Biobotica este o apariție emergentă și utilă în domeniul roboticii, care valorifică puterea mecanică a nevertebratelor vii și beneficiază de ele ca animale „de lucru”. Majoritatea aplicațiilor biobotice se bazează pe stimularea neuronală sau musculară prin electrozi implantați pentru a obține controlul direct al comportamentului lor locomotor. Degradarea eficienței stimulării este adesea observată prin utilizarea prelungită, parțial din cauza incompatibilității electrozilor implantați cu aplicația. Realizările noastre anterioare în biobotică au folosit fire din oțel inoxidabil disponibile comercial ca electrozi de stimulare datorită disponibilității și costului mai mic. În acest studiu, analizăm potențialul utilizării unui aliaj de metal lichid, galiu-indiu eutectic (EGaIn), ca mijloc de îmbunătățire a proprietăților electrozilor din oțel inoxidabil și luarea în considerare pentru prima dată ca electrozi de neurostimulare in vivo. Prezentăm analiza in vitro a electrozilor în ceea ce privește impedanța interfeței electrolit-electrod și modelul de circuit echivalent al interfeței.
Biobotica investighează utilizarea insectelor vii ca roboți biologici a căror locomoție poate fi controlată prin neurostimulare prin electrozi implantați. Inactivitatea la bioboți (roboți biologici) poate fi observată uneori în urma neurostimularii extinse, parțial din cauza incompatibilității electrozilor implantați cu aplicarea biobotică sau a degradării treptate a interfeței țesut-electrod. Electrozii implantați trebuie să prezinte suficient performanțe consistente, fiabile și stabile în timpul experimentelor de stimulare, să aibă impedanță scăzută a electrodului de țesut, să faciliteze o bună capacitate de injectare a încărcăturii și să fie compacti ca dimensiune sau formă. Aceasta este prima dată când electrozii de polimeri conductivi și metalele lichide au fost studiați comparativ pentru aplicații de neurostimulare. Aceste rezultate de comparație in vitro vor fi utilizate în viitor pentru a oferi un punct de referință pentru testele ulterioare in vivo cu electrozi implantați în bioboți de gândaci.
Cu un doctorat în electronică la Universitatea Notre Dame din SUA, profesorul Mihail Sichitiu e unul dintre „părinții” bioboților, într-un proiect care s-a derulat la Universitatea de stat din Carolina de Nord, acolo unde predă și face și muncă de cercetare. Într-un interviu pentru „Adevărul”, el a povestit cum s-a derulat acest proiect și la ce rezultate s-a ajuns.
„Proiectul a fost foarte interesant. Am folosit, în principal, gândaci de Madagascar. Ne-am uitat și la niște molii, dar în cazul lor e mai complicat pentru că nu pot să ridice decât un gram două și e foarte dificil să faci un circuit electronic să fie așa de ușor. La gândaci era din start mai simplu pentru că sunt mai mari și pot căra 4-5 grame, uneori chiar și 10 grame”, explică profesorul, într-un interviu acordat Adevărul.
Gândacii „înarmați” cu mini-aparatură electronică sunt mânați printre dărâmături și pot face de multe ori diferența în cazuri disperate. Insectele se strecoară prin locuri minuscule și pot transmite informații prețioase pentru salvatori.„Ideea e că acești gândaci pot pătrunde prin molozul care se formează după un cutremur. Ei au montat pe spate un circuit electronic, inclusiv un difuzor și un microfon cu un transmițător radio. Nu de telefonie, ci unul local, deci operatorul trebuie să fie prin preajmă. Deci ar putea auzi când cineva cere ajutor.”
