“หุ่นยนต์โอริกามิ“ ขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กทำหน้าที่ส่งยารักษาแผลภายในร่างกายมนุษย์

ความลับของการขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็ก

หัวใจของนวัตกรรมนี้คือการพิมพ์ ฟิล์มยางยืด (Elastomer Film) ที่ผสมอนุภาค เฟอร์โรแม่เหล็ก (Ferromagnetic Particles) ภายใน ทำให้เมื่อถูกกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็ก ฟิล์มสามารถ “หด งอ หรือพับ” ได้ราวกับกล้ามเนื้อของสิ่งมีชีวิต

ปัญหาเดิมของหุ่นยนต์แม่เหล็กคือไม่สามารถใส่อนุภาคได้มาก เพราะจะทำให้รังสี UV ที่ใช้แข็งตัววัสดุทะลุไม่ถึง ทีมของฟางจึงคิดค้นวิธีใหม่ด้วยการใช้ แผ่นให้ความร้อน (Hot Plate) ระหว่างการพิมพ์ 3D เพื่อให้วัสดุแข็งตัวได้แม้มีอนุภาคเข้มข้นสูงขึ้นหลายเท่า โดยศาสตราจารย์เซียะเมิ่ง ฟาง (Xiaomeng Fang) อธิบายว่า “การเพิ่มแผ่นให้ความร้อนคือจุดเปลี่ยนสำคัญ เพราะมันทำให้เราสามารถสร้างกล้ามเนื้อแม่เหล็กที่มีแรงมากขึ้นและเคลื่อนไหวได้แม่นยำกว่าเดิม”

อีกต้นแบบที่น่าทึ่งคือ หุ่นยนต์ออริกามิแบบคลาน (Crawling Origami Robot) ที่ใช้ฟิล์มแม่เหล็กแปะบนแผ่นพับบางส่วนของโครงสร้าง เมื่อสนามแม่เหล็กเปิด-ปิดสลับกัน หุ่นยนต์จะยืดและหดแบบ “ก้าว” ทีละขั้น สามารถคลานบนพื้นทรายหรือปีนข้ามสิ่งกีดขวางสูงถึง 7 มิลลิเมตรได้ ความเร็วของมันขึ้นอยู่กับความแรงและความถี่ของสนามแม่เหล็กที่ควบคุม

ศักยภาพสู่อนาคตของหุ่นยนต์นุ่ม (Soft Robotics)

หุ่นยนต์ออริกามิแม่เหล็กนี้ไม่เพียงเปลี่ยนวิธีส่งยา แต่ยังเปิดประตูสู่นวัตกรรมอีกมากมายในอนาคต ตั้งแต่การรักษาแผลในกระเพาะและเนื้องอกโดยไม่ต้องผ่าตัด ไปจนถึงภารกิจ ค้นหาและกู้ภัย (Search & Rescue) หรือ สำรวจอวกาศ (Space Exploration) ที่ต้องการหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เคลื่อนไหวคล่องตัว และทนต่อสภาพแวดล้อมสุดขั้ว

การผสมผสานศิลปะออริกามิกับวิทยาศาสตร์แม่เหล็กในครั้งนี้ ไม่เพียงแต่สร้างหุ่นยนต์ที่ “ขยับเหมือนสิ่งมีชีวิต” แต่ยังอาจกลายเป็นรากฐานของเทคโนโลยีการแพทย์ยุคใหม่ ที่หุ่นยนต์จะทำงานภายในร่างกายมนุษย์ได้อย่างปลอดภัย ไม่ต้องใช้การผ่าตัด