Průlom v biomedicíně: Čeští vědci se podíleli na objevu nového řízení mikrorobotů

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

Více souvisejících

Vědci Roboti VŠCHT akademie věd

Aktuálně se děje

včera

Medvěd, ilustrační fotografie.

Fico chce ulehčit odstřel medvědů, kteří se přiblíží k lidem

Slovensko po odstřelu medvěda, který v březnu napadl několik lidí v Liptovském Mikuláši, plánuje další kroky ohledně této problematiky. Ficova vláda na středečním zasedání schválila návrh ústavního zákona, který má řešit zvýšený výskyt medvědů v blízkosti lidských obydlí. 

včera

Bohumil Hrabal. Foto: Hana Haplová

Legendární spisovatel Bohumil Hrabal se narodil před 110 lety

Kdo by neznal krásnou Maryšku a ukřičeného Pepina z Postřižin nebo díla jako Ostře sledované vlaky, Slavnosti sněženek či Obsluhoval jsem anglického krále. Filmovou podobu jim dal režisér Jiří Menzel, autorem knižních předloh je Bohumil Hrabal, od jehož narození uplynulo přesně 110 let. Ten pro psaní povídek a novel čerpal inspiraci ve svém vlastním životě.

včera

včera

včera

včera

FK Dukla Praha

Rada se na lavičce Dukly může objevovat ještě minimálně tři týdny. Osmiměsíční trest je nepravomocný

Hojně diskutovaný rekordní trest za rasismus pro trenéra fotbalové pražské Dukly není definitivní, protože odvolací komise Fotbalové asociace ČR (FAČR) si vyžádala od disciplinární komise písemné odůvodnění toho, proč právě k tomuto trestu přistoupila. Protože se o Radově případu bude jednat až za tři týdny, do té doby se bude moct Petr Rada nadále objevovat na lavičce během druholigových zápasů.

včera

včera

Vladimir Putin

Putin konečně řekl pravdu. Rusko by proti NATO nemělo velkou šanci

Souhlasit se slovy ruského prezidenta Vladimira Putina se dá jen zřídka. Platí to především v posledních letech, kdy jeho vnitřní politika dramaticky prohlubuje autoritářství a stále více spoléhá na represivní nástroje, zatímco politika zahraniční přerostla v otevřenou vojenskou agresi vůči sousednímu státu a ignorování mezinárodních smluv, kterých je Moskva signatářem. Ve světle tradičního chvástání nad silou Ruska a jeho armády pak včerejší Putinův výrok, že Rusko je ve srovnání se Západem víceméně vojenským trpaslíkem, a proto válka s NATO nedává z jeho pohledu smysl, působí jako výjimečný záblesk smyslu pro realitu.

včera

Hokej, ilustrační fotografie.

Hokejisty Karlových Varů budou trénovat zlatí hoši z přelomu tisíciletí Patera a Moravec

Krátce po nedávném vyřazení Karlových Varů z předkola letošního extraligového play-off, v němž nestačily na České Budějovice, se potvrdila jména nových trenérů. Dosavadního kouče Energetiků Václava Eismanna, jenž působil na tamní lavičce od února, nahradí olympijský vítěz z Nagana Pavel Patera. Jeho asistentem pak bude další olympijský vítěz z roku 1998 a taktéž mistr světa z roku 2001 David Moravec. Dvouletou smlouvu s karlovarským klubovým vedením podepsal kromě nich i nový trenér brankářů Lukáš Mensator.

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

Miloš Zeman chce na Slovensko, ale zůstává v Motole. Zdravotní stav se zlepšuje

Dva týdny už je exprezident Miloš Zeman hospitalizovaný v pražské Fakultní nemocnici Motol. Podle lékařů se jeho zdravotní stav nadále zlepšuje, na odhad termínu propuštění je však brzy. Zeman přitom údajně koketuje s myšlenkou, že by se vydal na Slovensko a před druhým kolem tamní prezidentské volby podpořil Petera Pellegriniho. 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy