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 uklidňují veřejnost: Globální pandemie plicního moru je zcela vyloučena
Záhadné úmrtí laborantky v Rusku: Úřadům nevěří místní ani odborníci, nemají ale na výběr
Vědci , Roboti , VŠCHT , akademie věd
Aktuálně se děje
před 26 minutami
Zemřel textař Pavel Žák, psal pro hvězdy české popové scény
před 1 hodinou
Trump tvrdí, že válka s Íránem brzy skončí. Zmínil dva cíle pro armádu
před 2 hodinami
Zelenskyj znovu vyzval spojence k činům. Dodávky raket nemohou trvat roky
před 2 hodinami
Očekávání se naplnila. Na horách je až 15 centimetrů sněhu, uvedli meteorologové
před 3 hodinami
Silničáři se připravují na zimu. Spoléhat budou i na jednu novinku
před 4 hodinami
Papež Lev XIV. se zapsal do dějin. Stačilo odevzdat hlas ve volbách
před 5 hodinami
V Peci pod Sněžkou hoří známý hotel Hořec. Proběhla evakuace
před 6 hodinami
Další dramatický víkend v Evropě: Rabování v Německu, zasahovala policie
před 7 hodinami
Výhled počasí na příští víkend. Teploty mohou klesat pod nulu
včera
StarDance opustila dvojice, která předvedla nejhůře hodnocený výkon
včera
Hašek chce zastavit ruské hokejisty zákonem. Bývalý brankář apeluje na politiky
včera
Mbappé mluvil o Mao Ce-tungovi jako o diktátorovi. Čína se zlobila a vymohla omluvu
včera
Vojtěch podepsal novou úhradovou vyhlášku. Ministerstvo zmínilo priority
včera
Okradená burza Binance má dobré zprávy pro uživatele
včera
Letošní epidemie eboly dosáhla dalšího smutného milníku
včera
Havlíček zavítal k sousedům do Polska. Panuje shoda ohledně ETS 2
včera
Ukrajina chce rakety Patriot co nejdříve, potvrdil Zelenskyj. Navrhl možné řešení
včera
Sněžení zasáhne Česko. Meteorologové odhalili podrobnosti
včera
První anglický vítěz po 25 letech. Zlatý míč patří Harrymu Kaneovi
včera
Babiš zvažuje další změnu financování veřejnoprávních médií
Premiér Andrej Babiš (ANO) chce předložit návrh financování veřejnoprávních médií, podle kterého by prostředky nešly ze státního rozpočtu. Podle Babiše by Česká televize i Český rozhlas měly jasně garantovanou částku, která by jim sloužila na provoz.
Zdroj: Jan Hrabě