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
Víme, co pijeme? Vědce znepokojil nový objev, čistírny vody v jednom případě nedokáží zničit viry a bakterie
Největší biologická konference OSN v historii skončila fiaskem. Politikům je příroda ukradená, tvrdí vědci
Vědci , Roboti , VŠCHT , akademie věd
Aktuálně se děje
před 42 minutami
Počasí pod vlivem Caetana. Česko čeká první výrazná sněhová situace
včera
Rodinný konflikt v Plzni skončil vraždou a pokusem o další. Případ není uzavřen
včera
ANO válcuje českou politiku i podle dalšího průzkumu. Sahá po vlastní většině
včera
Obrana proti balistickým střelám je extrémně obtížná. Rusko se snaží Západ zastrašit, říká Drmola
včera
Putin přiznal, že Rusko na Ukrajině otestovalo novou raketu. Válka se mění v globální konflikt, varoval
včera
Mír, ale za jakou cenu? Ukrajinci, kteří utekli ze země, promluvili
včera
Klimatická dohoda padla. Summit COP29 přinesl jen zklamání a hořkou pachuť
včera
Vadí vám Trump? Prodáme vám dům za dolar, vyzývá italská vesnice Američany
včera
Útok balistickou střelou na Ukrajině: Západ zpochybnil použití ICBM, internetem kolují nové záběry
včera
Svět řeší podivnou ruskou tiskovku. Neříkejte nic o útoku balistickou střelou, nařídil někdo Zacharovové
včera
Generální ředitel WHO skončil v nemocnici
včera
27 milionů obyvatel na místě, které je zabíjí. Jak se žije v nejznečištěnějším městě na světě?
včera
Rusko jedinou střelou zahodilo všechny snahy ze studené války. Západ nesmí polevit
včera
Rusko je ochotné jednat o míru na Ukrajině. Když se splní jeho požadavky
včera
Netanjahu podle OSN zdecimoval Pásmo Gazy. Absurdní, brání se zatykači
včera
EU se připravuje na obchodní válku. Podle ekonoma Kuchaře Trumpova cla pocítí hlavně Američané
včera
ICC vydal zatykače na Netanjahua a Gallanta
včera
Nástup Trumpa znervózňuje všechny. Kyjev i Moskva se snaží získat výhodu ve válce, než převezme úřad
včera
Rusko vypálením ICBM vyslalo signál, že má technologie a je ochotné je použít, řekl Kraus pro EZ
včera
Polsko je naším prioritním cílem, prohlásila Zacharovová
Marija Zacharovová, mluvčí ruského ministerstva zahraničí, varovala, že nově otevřená americká základna protiraketové obrany v severním Polsku zvyšuje úroveň jaderného ohrožení a stává se prioritním cílem pro Rusko.
Zdroj: Libor Novák