位於曼徹斯特大學的研究團隊正致力於開發微型軟體機器人，旨在將抗癌藥物直接送達腸道中的腫瘤。該項目獲得近 100 萬英鎊的資助，來自英國研究與創新機構，專注於提高結直腸癌治療的精確度。現有的藥物傳遞方法常常無法準確定位腫瘤，導致健康組織出現副作用。新的方法旨在僅在需要的地方釋放藥物，從而提高療效，同時減少對身體其他部分的傷害。
這些機器人設計能夠在惡性組織內固定並以受控的方式釋放治療藥物。研究人員表示，這將有助於提高腫瘤部位的藥物濃度，並減少對非目標部位的毒性。此外，該項目還旨在解決醫學上長期以來的挑戰：在複雜環境中如腸胃道進行高精度導航。
研究團隊從蝸牛和蛞蝗身上獲取靈感，這些生物以緩慢而受控的波動和黏附的粘液移動。這一自然機制使它們能夠穿越不平坦和光滑的表面。通過模仿這種運動，研究人員旨在構建能夠在人體內精確移動的機器人。該設計專注於基於粘液的運動，由有節奏的運動驅動，使其能夠在消化系統中導航。
這項研究將生物學、材料科學和機器人技術結合在一起，可能會真正改變未來的癌症治療方法。研究人員表示，這些機器人將由基於肽的生物納米材料製成，這些材料可以在分子層面進行調整，並設計為對外部觸發因素如磁場作出反應，讓醫生能夠遠程引導和控制這些機器人。
研究團隊還將生成高解析度的數據集，捕捉蝸牛的運動方式，包括其肌肉驅動的波動模式和與粘液的互動。這些測量數據將用於構建能夠複製和改進機器人運動的機器學習模型。軟體機器人將利用基於肽的生物納米材料製成，這些材料可以在分子層次上進行精確調整，並能對外部觸發因素作出反應，實現非侵入性的控制。
這種控制能力將使臨床醫生能夠將機器人引導至特定位置並實時調整其行為。該項目還將生成有關蝸牛運動的詳細數據集，並研究其與粘液和表面力學的互動。這些見解將幫助研究人員開發模擬模型和機器學習系統，以改進機器人的行為。
目前正在開發一個數字雙胞胎框架，以模擬機器人與人體組織的互動，從而在現實測試前減少開發時間並提高設計準確性。除了癌症治療，該技術還可以應用於其他領域，包括膠囊內窺鏡的替代方案、在狹小空間中的工業檢查以及環境監測。研究人員指出，長期目標是創造一種能夠安全在複雜和敏感環境中運行的新型軟體機器人，並持續專注於提高醫療應用中的精確性、控制能力和適應性。此項目反映了生物學與工程學結合以解決現實醫療挑戰的更廣泛趨勢。
