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
před 11 minutami
Rusové cílí na ukrajinskou železnici. Útoky si vyžádaly mrtvé i zraněné
před 44 minutami
Na Mělnicku leželo bezvládné tělo u havarovaného auta. Případ řeší policie
před 1 hodinou
Kreml: Přístup Ukrajiny k raketám ATACMS válku nezmění
před 2 hodinami
Extrémní počasí spaluje Asii. Kvůli vedrům umírají desítky lidí
před 2 hodinami
Maďarsko převezme otěže EU. Szijjártó řekl, na co se během předsednictví zaměří
před 3 hodinami
Karel III. vzdoruje rakovině a nezapomíná na svou matku. Připomněl si ji v kostele
před 3 hodinami
Gazprom zažaloval v Rusku ČEZ, OMV a slovenský ZSE
před 4 hodinami
"Smrt režimu." Ruská žačka 10. třídy si má odpykat 3,5 roku vazby. Prokurátor požadoval pět let v trestanecké kolonii
před 4 hodinami
Černobyl po 38 letech od výbuchu není mrtvou zónou. Životu se v okolí daří
před 4 hodinami
Korupce na Ukrajině: Soud poslal do vazby jednoho z členů vlády
před 4 hodinami
Na Ještěd se vrátí lanovka. Město schválilo její novou podobu, bude delší
před 5 hodinami
Macron varuje: Evropa může "zemřít". Je nutná robustní obrana čelící ruské agresi
před 5 hodinami
EuroZprávy.cz pořádají podcast na téma války na Ukrajině a obranyschopnosti České republiky
před 5 hodinami
Daň z nemovitosti v roce 2024 vzrostla. Platební údaje už míří k poplatníkům
před 5 hodinami
Lipavský: Ruský imperialismus je největší hrozbou. Je v zájmu Evropy, aby se Ukrajina ubránila Rusku
před 6 hodinami
Kyjev: Ukrajinci v cizině sedí v restauracích, zatímco doma umíráme. Evropské státy začnou vracet brance do vlasti
před 7 hodinami
Důchody v květnu 2025 s jednou drobnou změnou. Peníze vám mohou přijít v jiném termínu
před 7 hodinami
Munice a rakety za miliardy. USA chystají další masivní balík pomoci Ukrajině
před 7 hodinami
Řecko odmítá tlak EU a NATO: Ukrajině nedáme ani Patrioty, ani S-300
před 8 hodinami
Izraelská invaze do Rafahu se blíží. Město opouští statisíce lidí
Podle izraelských médií opustily město Rafah v Pásmu Gazy před blížící se izraelskou ofenzívou až statisíce lidí. Uvedla to agentura DPA.
Zdroj: Libor Novák