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

Věci objevili způsob, jak zachránit desetitisíce dětí před téměř jistou smrtí

Historický objev se nekoná. Vědci krotí nadšení, údaje se pletly, na exoplanetě K2-18b život není
Vědci , Roboti , VŠCHT , akademie věd
Aktuálně se děje
před 29 minutami

Trump odkládá nová cla a varuje 14 zemí. Půjde také po Japonsku a Jižní Koreji
před 55 minutami

Národní divadlo truchlí. Zemřela někdejší sólistka opery Tattermuschová
před 1 hodinou

Německá vláda narazila u soudu. Zákaz krajně pravicového časopisu se ruší
před 2 hodinami

Fico nepřišel. Atentátník neúspěšně žádal nízký trest, u soudu vypovídat odmítl
před 2 hodinami

Druhá prázdninová tragédie na Semilsku. Chlapec se zřítil z vysílače
před 3 hodinami

Obětí povodní v Texasu je přes sto. Naděje na nalezení přeživších začíná být mizivá
před 4 hodinami

Pomník Jana Husa má 110 let. S dílem se pojily spory i tragédie
před 4 hodinami

Počasí do zítra: Na horách spadne až 180 mm. Řeky mohou stoupat na třetí stupeň
před 5 hodinami

Gaza před dalším příměřím: Desetitisíce mrtvých, rozvrácená infrastruktura a špatné diplomatické vyhlídky
před 5 hodinami

Tragédie v Nymburce. Hoch nepřežil pád z okna, případ vyšetřuje policie
před 6 hodinami

Sliby chyby. Epsteinův seznam neexistuje, tvrdí americká justice
před 6 hodinami

V Česku hrozí vydatný déšť. Hladík doporučil lidem, jak se mají chovat
před 7 hodinami

Netanjahu chce Nobelovu cenu pro šéfa Bílého domu. Zastavuji války, reagoval dojatý Trump
před 7 hodinami

Nové informace o smrti ministra, jehož odvolal Putin. Tělo se nenašlo v domě
před 7 hodinami

S požáry v Německu bojovaly stovky hasičů. Ohrožovaly je výbuchy munice
před 8 hodinami

Trump obrátil. Ukrajina se dočká navýšení americké vojenské podpory
před 8 hodinami

Na Slovensku začíná ostře sledovaný soud s atentátníkem na Fica
před 9 hodinami

Počasí na měsíc. Nejtepleji má být na přelomu července a srpna
včera

Panika v letadle na Mallorce. Cestující skákali z křídla, šest lidí skončilo v nemocnici
včera
Šimkovičová se nezavděčí. Úřad dal na festival miliony, ministryni vypískali
Z ostudy kabát měla slovenská ministryně kultury Martina Šimkovičová (za SNS) po čtvrtečním zahájení folklorního festivalu Východná. Lidé ji na místě vypískali, přestože ministerstvo konání akce finančně podpořilo.
Zdroj: Lucie Podzimková