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: Bakterie umí odbourávat cholesterol, mohou chránit před srdečními chorobami
Zemřel britský vědec Peter Higgs. Předpověděl existenci částice nesoucí jeho jméno
Vědci , Roboti , VŠCHT , akademie věd
Aktuálně se děje
před 11 minutami
Vláda chce urychlit výstavbu OZE, prezidentovi navrhla povýšení šéfa BIS Koudelky.
před 28 minutami
Tragická Rallye Šumava: Česko sbírá peníze na pohřeb zesnulé Aleny Krejčíkové. Co měla, investovala do auta
před 50 minutami
Stáj Scuderia Ferrari mění název + FOTO
před 1 hodinou
WHO ocenila přínos očkování v posledních 50 letech. Zachránilo miliony životů
před 1 hodinou
Šojgu ztrácí vliv v Kremlu? Zatčení jeho náměstka něco signalizuje
Aktualizováno před 1 hodinou
Izrael dá brzy zelenou ofenzivě do Rafáhu. Satelitní snímky odhalily přípravy
před 2 hodinami
Vláda schválila novelu zákona o zbraních, která reaguje na střelbu na FF UK
před 2 hodinami
Joe Biden učinil rozhodnutí v rámci americké pomoci Ukrajině
před 2 hodinami
V ruském zajetí: Psi žijí lépe. Ztratil jsem jakoukoli naději a vůli žít
před 2 hodinami
Útok nožem na škole ve Walesu: Mezi zraněnými je údajně i učitelka
před 3 hodinami
Peskov hrozí: Pokud Ukrajinci dostanou rakety ATACMS delšího doletu, zatlačíme je hlouběji
před 3 hodinami
Pekarová Adamová se poprvé vyjádřila k potvrzení trestu pro Feriho
před 4 hodinami
Vzpoura zaměstnanců RTVS: Chceme svobodnou veřejnoprávní instituci
před 4 hodinami
Svrčinová na vlastní žádost končí jako hlavní hygienička
Aktualizováno před 5 hodinami
VIDEO: Londýnem se prohánělo několik splašených zakrvácených koní. Na místě jsou zranění lidé
před 5 hodinami
Valorizace důchodů v lednu 2025: První odhady už naznačují, jak penze porostou
před 5 hodinami
Putinův věrný sluha suspendoval kněze, který vedl mši za Navalného
před 5 hodinami
Rozhodnuto: Řecko předá systém Patriot Ukrajině. USA jim zaručily bezpečnost a kompenzaci
před 6 hodinami
Sestra vůdce KLDR hrozí: Vybudujeme ohromnou vojenskou sílu
před 6 hodinami
Černochová jmenuje nového šéfa vojenské rozvědky. Berouna střídá Bartovský
Vláda ve středu na návrh ministryně obrany Jany Černochové (ODS) odsouhlasila jmenování brigádního generála Petra Bartovského ředitelem Vojenského zpravodajství (VZ). Po úterním projednání na plénu sněmovního obranného výboru tak byly splněny zákonné podmínky pro jeho jmenování.
Zdroj: Jan Hrabě