Představte si robota tak malého, že se může podílet na operačních zákrocích uvnitř lidského těla. Nebo skládat výrobky z mikroskopických součástek. Na vývoji a testování právě takových robotů pracují na Fakultě elektrotechnické Západočeské univerzity v Plzni. Vítejte v budoucnosti biomedicíny a chytré elektroniky.

Jednoduchý miniaturní robot má rozměry pouze v řádu milimetrů či dokonce několika málo mikrometrů, a to znamená, že může být pouhým okem neviditelný. Je tvořen permanentním magnetem a ovládá se pomocí externího magnetického pole, které je generováno platformou The Insect Play. Robotická platforma získala svůj název díky inspiraci sociálním hmyzem a také na počest autora slova “robot” českého spisovatele Karla Čapka. Platforma je tvořena jednotlivými moduly, z nichž každý má svou specifickou funkci a umožňuje vytvářet a řídit magnetické pole, které roboty umožňuje ovládat.

Do projektu magneticky ovládaných miniaturních robotů se zapojují i studenti Fakulty elektrotechnické. A to jak ve vývoji hardware, tak software. Studenti se podílejí na výrobě elektronických ovládacích obvodů, výrobě a testování speciálních desek plošných spojů, výrobě robotů a zároveň na vývoji algoritmů. Pro ovládání celé platformy slouží software MagNet, který se využívá k tomu, aby bylo možné testovat jednotlivé algoritmy. Studenti FEL pomocí tohoto softwaru jsou schopni testovat své algoritmy lokalizace i řízení pohybu robota a ovládat jej v reálném čase pomocí počítače.

Kromě vývoje samotné platformy se studenti podílejí také na výzkumu aplikací, které leží především v oblasti digitálních materiálů. Takové materiály skládají miniaturní roboty stejně jako kostičky LEGO nebo bloky tetris. Představte si například elektroniku, kdy roboty přemisťují elektronické součástky a umisťují je přesně na dané místo jako ve hře Minecraft. A naopak, roboty se mohou využívat i pro separaci materiálů, kdy již hotový výrobek postupně rozebírají a jednotlivé díly třídí pro jejich následné znovupoužití.

„Velkou oblastí využití miniaturních a mikroskopických robotů je pak biomedicína, kdy se do těla pacienta vpraví mikroskopický robot, na kterém je navázáno léčivo. Pomocí externího magnetického pole, které je v jeho okolí, je pak tento robot cíleně dopraven do místa, kde následně léčivo vypouští,“ říká k tématu vedoucí výzkumného týmu František Mach.