foto: iStockphoto.com

Čeští vědci vyvinuli mikroskopické roboty ze zlata. Pomůžou například v biomedicíně

Věci chytřeAktuality 2 min čtení

Výzkumná skupina Ivana Řehoře z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze vyvinula mikrorobota o velikosti lidské buňky. Ten je na dálku napájen a navigován světlem a umí donekonečna vykonávat mechanicky přesné úkony. Nový objev byl nedávno publikován v oborově prestižním časopise Soft Robotics.

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:

Výzkumná skupina Ivana Řehoře z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze vyvinula mikrorobota o velikosti lidské buňky. Ten je na dálku napájen a navigován světlem a umí donekonečna vykonávat mechanicky přesné úkony. Nový objev byl nedávno publikován v oborově prestižním časopise Soft Robotics.

Související článek

Češi jsou v robotice špička. Autonomní stroje z ČVUT porazily konkurenci z celého světa

Ti nejlepší v oblasti robotiky se utkali v mezinárodní soutěži pořádané univerzitou v Abu Dhabi. Tým z pražského ČVUT bodoval hned v několika kategoriích, závěr klání vyhrál a obhájil vítězství z posledního ročníku. Potvrdilo se tak, že Češi patří v robotice mezi světovou špičku.

„Schopnost robotické manipulace v minulosti naprosto změnila řadu odvětví lidské aktivity, například automobilový průmysl a průmyslovou výrobu obecně. My podnikáme první kroky k tomu, abychom byli schopni podobných úkonů v mikroměřítku, tedy v úrovni jednotek či desítek mikronů,“ vysvětluje Ivan Řehoř. To může do budoucna změnit radikálním způsobem výrobu materiálů, biomedicínské aplikace a další oblasti, kde bude možné jednoduše, levně, přesně a bezpečně manipulovat jednotlivými buňkami.

Řehořovi mikroroboti jsou tvořeni na světlo reagujícími hydrogelovými mikročásticemi. Vyrábějí se v procesu nazvaném stop flow litografie a jejich součástí jsou také částice zlata. Pokud vyrábíte malého robota, není možné, aby v sobě měl vlastní zdroj energie. 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,“ popisuje Řehoř.

Související článek

Cukrovkářům pomáhá chytrá aplikace od českých tvůrců

Snížená dostupnost zdravotní péče v době epidemie koronaviru negativně dolehla na české diabetiky. Jejich kondici chce zlepšit webová a mobilní aplikace Vitadio. Funguje jako osobní kouč a nutriční terapeut v jednom.

Světlo jako zdroj pohybu není novým nápadem. Co ale dělá výzkum na VŠCHT výjimečným, je samotná kontrola pohybu robota, který se plazí po povrchu nejjednodušším možným způsobem – jeho tělo se jednoduše smršťuje a rozpíná. Klíčovou roli hraje 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,“ upřesňuje Řehoř.

Velkou výhodou nových mikrorobotů je v porovnání s jinými přístupy jeho nízká výrobní cena. Současné nástroje, jež využívají „zpřevodování“ makroskopických pohybů do mikroměřítka, jako například přístroje pro asistovanou reprodukci či mikrochirurgii, jsou velmi drahé. Navíc vždy vyžadují pevné spojení mezi místem manipulace a vnějším zařízením. „Výrobní cena jednoho robota je naprosto zanedbatelná,“ říká Řehoř s tím, že jeho záměr obstojí i v konkurenci obdobných přístupů k manipulaci na mikroúrovni, typicky využívajících namísto světla 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,“ uzavírá.

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:
link odkaz
Reklama