Unikátní nanoroboti z Ostravy poletí do vesmíru, doprovodí astronauta Svobodu

Experimentální modul, který umožní sledovat fungování nanorobotů ve stavu beztíže, připravují pro let na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) společně vědci a inženýři z Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava (VŠB - TUO) a brněnské společnosti TRL Space. Experiment Conrex, který má letět příští rok s českým astronautem Alešem Svobodou na ISS, zástupci vysoké školy i firmy představili na veletrhu Amper v Brně.

„Naši nanoroboti umějí chemicky i mechanicky ničit bakteriální kolonie, které odolávají antibiotikům nebo je velmi obtížné je odstranit, například z pórů filtračních systémů. Jsou velcí zhruba jako virus, můžeme je přesně řídit pomocí magnetického pole a zasahovat s nimi proti bakteriím i biofilmům v těžko dostupných místech," řekl vedoucí výzkumné skupiny Advanced Nanorobots & Multiscale Robotics Laboratory na VŠB - TUO Martin Pumera.

Biofilm má každý z nás na zubech. „Pokud ho neodstraňujeme, způsobuje záněty. Stejně tak se ale tvoří na implantátech, ve filtračních systémech nebo v potrubí. Je velmi rezistentní a špatně se čistí,“ vysvětlil Pumera. „Naši nanoroboti dokážou biofilm mechanicky i chemicky narušit, a to i v mikroskopických kanálech, kam se jinak nedostaneme," dodal.

Právě k čištění filtračních systémů by mohli nanoroboti sloužit i na ISS, je třeba ale otestovat, jak budou fungovat a jak je bude možné řídit v podmínkách minimální gravitace, tedy ve stavu beztíže.

Řídicí centrum, jehož prostřednictvím vědci nanoroboty obvykle ovládají, má běžně velikost pracovního stolu, pro vesmírný experiment ale bylo nutné toto centrum zmenšit bez omezení jeho funkcí.

„Naším cílem je vytvořit autonomní systém, který bude schopen nanoroboty v tomto prostředí řídit bez přímého zásahu člověka. Na fakultě máme unikátní prostředí, kde se přirozeně propojují elektrotechnika, informatika, umělá inteligence i pokročilé metody řízení. Právě toto interdisciplinární spojení nám umožňuje řešit takto komplexní úlohu – od návrhu elektroniky a řídicích systémů přes zpracování dat až po vývoj autonomních algoritmů," uvedl děkan Fakulty elektrotechniky a informatiky VŠB – TUO a hlavní řešitel projektu Radek Martinek.

Významnou roli v projektu hrají také studenti. Jeden z nich se podílí na vývoji řídicích systémů. „Pro nás je to obrovská zkušenost. Nejde jen o teorii, ale o reálné zařízení, které poletí do vesmíru. Vidět, že naše práce může mít takový dopad, je silně motivační,“ uvedl student doktorského studia kybernetiky Milan Skula.

Experimentální modul, v němž budou všechny součásti uložené, vyvíjí brněnská společnost TRL Space. „Modul bude fungovat jako malá autonomní laboratoř. Přešli jsme od teoretického konceptu k detailnímu inženýrskému návrhu. Definujeme finální technické parametry zařízení tak, aby splňovalo přísné bezpečnostní standardy pro integraci do systémů ISS. Vývoj momentálně postupuje rychleji, než jsme původně předpokládali," uvedl za TRL Space programový manažer Václav Havlíček.