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
Největší biologická konference OSN v historii skončila fiaskem. Politikům je příroda ukradená, tvrdí vědci
Banány jsou na pokryji vyhynutí. Vědci možná přišli na to, jak je zachránit
Vědci , Roboti , VŠCHT , akademie věd
Aktuálně se děje
před 1 minutou
O prezidentovi USA rozhodne Pensylvánie. Co z tohoto státu udělalo cíl zájmu Trumpa i Harrisové?
před 27 minutami
Trump se v den voleb pomstil novinářům. Nepohodlným médiím zakázal vstup do volebního štábu
před 57 minutami
Volební místnosti v USA čelí bombovým hrozbám z ruských mailů. 15 států povolalo Národní gardu
před 1 hodinou
Policie v Kapitolu zadržela muže politého hořlavinou. Další v Michiganu hrozil útokem, pokud vyhraje Trump
před 1 hodinou
Trump prohlásil, že uzná volební porážku. Pod jednou podmínkou
před 2 hodinami
Netanjahu nečekaně vyhodil ministra obrany Galanta. Izraelci se bouří
před 3 hodinami
Nejistý výsledek prezidentských voleb v USA: Rozhodne jen hrstka klíčových států
před 3 hodinami
Proč swing states rozhodují o budoucím prezidentovi USA?
před 4 hodinami
Volby v USA: Co bude, až místnosti zavřou? Vítěze nemusíme znát několik dní
před 5 hodinami
Registrace, fronty i ztráta volebního práva. Volby v USA se od těch českých značně liší
před 5 hodinami
Může Trump vyhrát? Teď už závisí jen na jediném faktoru, připouští jeho poradci
před 6 hodinami
Voliči demokratů a republikánů se vzájemně nenávidí. Americký politolog vysvětlil proč
před 6 hodinami
Expert pro EZ popsal, proč je Trump hrozbou pro americkou demokracii
před 6 hodinami
Volební právo není v USA samozřejmost. Jak může odsouzený zločinec Trump hlasovat?
před 7 hodinami
Konec éry Joea Bidena. Jak bude sledovat volby končící prezident?
před 7 hodinami
USA pod palbou hoaxů. Dva státy kvůli volbám posílily kybernetické útoky a dezinformační kampaně
před 8 hodinami
Americké volby jako obrovská bezpečnostní operace. Barikády jsou kolem sídel kandidátů i soukromých podniků
před 8 hodinami
Američané nevolí jen prezidenta. Rozhodují o politické budoucnosti země
před 8 hodinami
Farage: Pokud vyhraje Harrisová, měla by omilostnit Trumpa
před 9 hodinami
Rusko přišlo s bizarní teorií, proč v Moldavsku vyhrála prozápadní prezidentka
Rusko označilo nedělní prezidentské volby v Moldavsku za nespravedlivé a nedemokratické. Podle mluvčího Kremlu Dmitrije Peskova nebylo umožněno hlasovat statisícům Moldavanů žijících v Rusku, zatímco moldavští občané žijící v západních zemích svůj hlas odevzdat mohli.
Zdroj: Libor Novák