Nový a levnější způsob řízení pohybu mikrorobotů napájených a ovládaných světlem objevil česko-nizozemský tým. Roboti o velikosti lidské buňky zvládají mechanicky přesné úkony v úrovni mikrosvěta. Mohou mít využití například při vývoji nových materiálů.
Článek o objevu publikoval prestižní časopis Soft Robotics. Za Vysokou školu chemicko-technologickou v Praze (VŠCHT) to uvedl Michal Janovský v dnešní tiskové zprávě. Na výzkumu spolupracovali vědci z VŠCHT, Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR a Univerzity v Utrechtu.
Mikroroboty z VŠCHT tvoří hydrogelové mikročástice, které reagují na světlo. Jsou výsledkem procesu zvaného flow litografie, obsahují také částice zlata. "Pokud vyrábíte malého robota, není možné, aby si nesl svůj zdroj energie s sebou. Proto jsou naši roboti napájeni na dálku svazkem světla. Zlaté částice toto světlo účinně zachycují a přeměňují jej na teplo, které vyvolává vlastní pohyb robota pomocí opakovaných stahů jeho těla," vysvětlil výzkumník Ivan Řehoř.
Světlo jako zdroj pohybu nicméně není novinkou, přínosem současného výzkumu je nový způsob kontroly pohybu robota. Podle výzkumníků se plazí po povrchu nejjednodušším možným způsobem - jeho tělo se smršťuje a následně rozpíná. A zásadní je přitom nerovnoměrná změna tření mezi robotem a podkladem, po němž se sune.
"Tato změna pochází ze složitých dějů v materiálu robota, jež se během jeho smrštění a roztahování dějí na molekulární úrovni zaplétání a opětovného rozplétání jednotlivých polymerních řetězců, z nichž je vyroben. V tom je náš systém unikátní a to nám také umožňuje naprosto jednoduchý systém řízení a navigace robota pouze pomocí míření svazku světla," popsal Řehoř.
Podle týmu je tento přístup oproti jiným možnostem mikromanipulace výrazně levnější. Nyní využívané nástroje, například přístroje pro asistovanou reprodukci či mikrochirurgii, jsou velmi drahé. Navíc vyžadují pevné spojení mezi místem manipulace a vnějším zařízením.
Řehoř uvedl, že mikroroboti napájení světlem obstojí i v konkurenci přístupů, které využívají k manipulaci magnetické pole. "Naše zařízení k ovládání robotů je mnohem jednodušší než u magnetických robotů a lze jej snadno postavit za 500 euro. Navíc pracujeme na vývoji mikrorobotů, kteří by mohli jednou být napájeni i běžným slunečním světlem a plazili by se kdekoli. Ale to je opravdu budoucnost," řekl vědec.
Výzkumné skupině Ivana Řehoře se podařilo vymyslet způsob, jak efektivně vytvářet částice libovolného tvaru o velikosti lidské buňky, které neobsahují žádný umělý (syntetický) materiál. https://t.co/0NNYcT6kS8
— VŠCHT / UCT Prague (@VSCHT) May 29, 2020
Šikovní mikroroboti mohou v budoucnu výrazně posunout jak biomedicínské aplikace, tak i výrobu nových materiálů. Výzkumníci by díky nim mohli skládat jednotlivé buňky jednoduše, levně a zároveň velmi přesně a bezpečně do větších funkčních celků.
Související
Vědci: Bakterie umí odbourávat cholesterol, mohou chránit před srdečními chorobami
Zemřel britský vědec Peter Higgs. Předpověděl existenci částice nesoucí jeho jméno
Vědci , Roboti , VŠCHT , akademie věd
Aktuálně se děje
včera
Trump slíbil, že pokud vyhraje volby, zajistí Gershkovichovo propuštění
včera
EU se chystá na maďarské předsednictví. Michel vysvětlil, proč se ho neobává
včera
Hackeři nabourali web KGB, zveřejnili nabídky na spolupráci z Česka
včera
Estonsko obvinilo Rusko z rušení GPS signálů
včera
Rusko tvrdí, že v úterý sestřelilo šest taktických raket ATACMS
včera
Zatykač na Putina podporujete, na Netanjahua ne. Kreml obvinil USA z pokrytectví
včera
Pálení čarodějnic dříve a dnes. Jak se změnil tento zvyk napříč historií?
včera
Další odchod z EU? Šance jsou malé, neodejde Polsko ani Maďarsko
včera
Trump dostal u soudu tučnou pokutu za veřejné vyjadřování
včera
Před 20 lety se EU masivně rozšířila. Michel naznačil, kdy dojde k dalšímu přijímání států
včera
Tusk: Bezpečnost Evropy závisí na Polsku. Západ nás neochrání
včera
Netanjahu: Jdeme si pro vítězství. Izrael podnikne invazi do Rafahu bez ohledu na příměří
včera
Pálení čarodějnic komplikuje suché počasí. Začal platit zákaz rozdělávání ohně
včera
Do důchodu později. Vláda schválila odchod do penze po 65. roku života
včera
Muž s mečem zaútočil na lidi v Londýně
včera
Výrazně se sníží důchody, nebo porostou daně. Jurečka popsal, co bez reformy hrozí Česku
včera
S fake news se setkalo 45 procent Čechů. Kterým lžím lidé věří nejvíce?
včera
Jednotky izraelské armády porušují lidská práva, tvrdí USA. Zvažují sankce
včera
Statisíce lidí přijdou o práci, milion míst změní digitalizace, varuje Jurečka
včera
Při lyžování v rakouských horách zahynul Čech
V pondělí tragicky zahynul 66letý Čech při lyžování v rakouském horském středisku Kaprun. Uvedla to agentura APA, která uvádí, že Čech nepřežil srážku s 53letým Nizozemcem.
Zdroj: Libor Novák