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.
21. března 2024 21:49
Klesající porodnost dělá vědcům starosti. Zjistili, co se do konce století stane
Související
Klesající porodnost dělá vědcům starosti. Zjistili, co se do konce století stane
Vědci jsou na stopě metodě, jak léčit Alzheimerovu chorobu
Vědci , Roboti , VŠCHT , akademie věd
Aktuálně se děje
včera
Fico chce ulehčit odstřel medvědů, kteří se přiblíží k lidem
včera
Legendární spisovatel Bohumil Hrabal se narodil před 110 lety
včera
Polsko následuje Česko. ABW zasáhla proti proruské skupině, zajistila eura i dolary
včera
Rusové dál spojují Ukrajince s terorem u Moskvy. Nesmyslná propaganda, zní z Bílého domu
včera
Saharský prach bude od víkendu nad ČR. Může ovlivnit sobotní maxima
včera
Rada se na lavičce Dukly může objevovat ještě minimálně tři týdny. Osmiměsíční trest je nepravomocný
včera
Policie upravila tragickou bilanci nehody FlixBusu u Lipska. Oběti jsou jen čtyři
včera
Putin konečně řekl pravdu. Rusko by proti NATO nemělo velkou šanci
včera
Hokejisty Karlových Varů budou trénovat zlatí hoši z přelomu tisíciletí Patera a Moravec
včera
Sledování sankcí proti KLDR končí. Rusko vetovalo rezoluci OSN
včera
Policie varuje před novým trikem podvodníků: Vyberou vám účet i bez karty, stačí jim bankomat
včera
Fatální pochybení: Na Bulovce zaměnili pacientky, zdravá žena podstoupila potrat
včera
Hrozba pro zdraví i pozdní příchod do práce. Jak lidé vnímají přechod na letní čas?
včera
Na Václavském náměstí hořelo. Během rekonstrukce vzplála lepenka na střeše
včera
Do důchodu půjdeme později. Pavel se shodl s koalicí i opozicí, věk odchodu do penze musí růst
včera
Benzin a nafta pokračují ve zdražování. V dubnu může stát litr přes 40 korun
včera
Putin se i týden po útoku odmítá setkat s rodinami obětí střelby
včera
Feri stane v dubnu opět před soudem. Bude se řešit jeho odvolání
včera
ANO vyzvalo vládu, aby zveřejnila částku, kterou Česko přispěje na nákup munice pro Ukrajinu
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