Skip to content
reklama
reklama

Roboti a světlo: Budoucnost napájení

Vědci z celého světa se předhánějí, kdo dřív přijde s nejmodernějším způsobem ovládání robotických zařízení. Jako inovativní je nově považováno řízení a napájení robotů o velikosti lidské buňky světlem.

Zásluhu na objevu si připsali čeští odborníci.

blank
Podle Ivana Řehoře se naše těla skládají ze základních stavebních kamenů – buněk. Foto: Pixabay

Nejnovější objev vědeckých pracovníků z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze (VŠCHT) pod vedením RNDr. Ivana Řehoře, Ph.D. ve spolupráci s Ústavem organické chemie a biochemie AV ČR a nizozemskou Univerzitou v Utrechtu se týkal mikrobotů z gelu a zlata navigovaných světlem.

Miniaturní stroje jsou schopny donekonečna – při zachování zdroje světla – vykonávat na úrovni mikrosvěta mechanicky zcela přesné úkony bez nutnosti jakéhokoli invazivního zákroku zvenčí. Výsledky studie byly zveřejněny v časopise Soft Robotics.

Úkony prováděné v mikrosvětě

Tento projekt a mnoho dalších jsou průkopnickými činnostmi v mikroměřítku, tedy v úrovni jednotek či desítek mikronů. Již dříve bylo prokázáno, že dovednosti robotů, zejména jejich schopnost manipulace, ovlivnila řadu odvětví, jmenovitě automobilový průmysl nebo průmyslovou výrobu obecně.

blank
Pokud chceme vytvářet biomateriály, které mají s naším tělem interagovat či přejímat některé jeho funkce, musíte být schopni tyto biomateriály tvarovat v malých velikostech. Foto: Pixabay

V budoucnu bychom se tak zřejmě dočkali radikálních změn např. ve výrobě materiálů, biomedicínských aplikacích apod., zkrátka tam, kde bude možné jednoduše, levně, přesně a bezpečně manipulovat jednotlivými buňkami a skládat je do větších funkčních celků.

Sci-fi představy ožívají

Mikroboti z laboratoře českých vědců jsou tvořeni na světlo reagujícími hydrogelovými mikročásticemi. Vyvinuti jsou v procesu nazvaném stop flow litografie a jejich součástí jsou 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,“ popsal Řehoř.

blank
Mezi výhody patří také kvantita produkce takových mikročástic. Foto: Pixabay

S nápadem využít světlo jako zdroj pohybu se odborníci již setkali, avšak unikátnost práce VŠCHT spočívá v samotné kontrole pohybu robota, jenž se po povrchu plazí tím nejjednodušším možným způsobem, jeho tělo se smršťuje a znovu rozpíná, de facto se pohybuje podobně jako obyčejná žížala.

Zásadní úlohu má v tomto případě 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,“ vyzdvihnul studii Řehoř.

Mají mnoho kladů

Mezi obrovské plusy mikrobotů se bezesporu řadí, v porovnání s klasickými přístupy k mikromanipulaci, nízká výrobní cena. V dnešní době stále převládají nástroje, které využívají „zpřevodování“ makroskopických pohybů do mikroměřítka, jako například přístroje pro asistovanou reprodukci či mikrochirurgii.

Jejich cena je však vysoká.

blank
Nyní se odborníci zabývají prací na tzv. mikrofluidním syntetizátoru, v němž by byly všechny kroky výrobního procesu seřazeny za sebou a který by hydrogelové mikročástice vydával v počtech desetitisíců za hodinu (pro představu – na 1 cm3 umělé tkáně je potřeba zhruba milion mikročástic). Foto: Pixabay

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 být jednou napájeni i běžným slunečním světlem a plazili by se kdekoli.

Ale to je opravdu budoucnost,“ uzavřel doktor Řehoř.

Foto: Úvodní foto: Pixabay
Právě v prodeji
reklama
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Věda a technika
Zobrazit více …

Nenechte si ujít další zajímavé články

Potápky Prim pro ty, kdo se nebojí výzev
iluxus.cz

Potápky Prim pro ty, kdo se...

Svět ticha, jen modrá hlubina a vy. Objevování...
Straší na hradě duch tureckého vojáka?
enigmaplus.cz

Straší na hradě duch...

Mohutný hrad v maďarském městě Eger se...
Bude svatba, nebo další zklamání?
nasehvezdy.cz

Bude svatba, nebo další...

Už jednou měla Eva...
Je libo garsonku, nebo 3+1?
21stoleti.cz

Je libo garsonku, nebo 3+1?

3D tisk ušel za několik málo let...
Reminiscence zlaté jazzové éry
rezidenceonline.cz

Reminiscence zlaté jazzové éry

V blízkosti slavného kasina,...
Vrátil se ke své bývalé manželce
skutecnepribehy.cz

Vrátil se ke své bývalé...

Když jsem se seznámila se...
Pošle partnera na mateřskou?
nasehvezdy.cz

Pošle partnera na mateřskou?

Už za pár dnů se z EVY...
Umění cestovat nalehko
panidomu.cz

Umění cestovat nalehko

Chystáte se na několikadenní dovolenou a...
Pohoří Smrčiny: Po stopách J. W. Goetha
epochanacestach.cz

Pohoří Smrčiny: Po stopách...

Oblast skal na okraji...
Skutečné Čelisti: Žraločí sériový zabiják rozpoutá v New Jersey peklo!
enigmaplus.cz

Skutečné Čelisti: Žraločí...

Žralok bílý patří právem k nejobávanějším...
Jak čaruje fata morgána?
epochalnisvet.cz

Jak čaruje fata morgána?

Fata morgána je fascinující jev, opředený řadou mýtů....
Medové chilli brambory
tisicereceptu.cz

Medové chilli brambory

Pikantní varianta je skvělá samotná i jako příloha....