i

Aktuální číslo:

2021/9

Téma měsíce:

Vzdělávání

Chemičtí roboti bez plechu a koleček

 |  4. 1. 2021
 |  Vesmír 100, 24, 2021/1
 |  Téma: Roboti

ziV neděli 9. června 1935 vyšel v Lidových novinách fejeton nazvaný Autor robotů se brání. Najdeme v něm věty jako: „Dost dlouho [autor] mlčel a myslil si své, když se o robotech ustálila představa, že mají údy z plechu a vnitřnosti z koleček a drátů nebo čeho, […] pročež prohlašuje, že jeho roboti vznikli docela jinak, a to cestou chemickou. Myslil na moderní chemii, jež v různých emulzích (nebo jak se tomu říká) nachází látky a útvary, které se v něčem chovají podobně jako živá hmota.“

Pod fejetone m nebyl samozřejmě podepsaný nikdo jiný než Karel Čapek, který v roce 1920 ve svém dramatu R.U.R. poprvé použil slovo „robot“.

Starý Rossum se v R.U.R. snažil chemickou syntézou připravit hmotu, z níž by bylo možno vyrobit jakéhokoli živého tvora. A jakmile takovou hmotu, kterou nazýval protoplasma, objevil, pustil se do výroby umělého člověka s celou jeho komplexností. Bohužel bezúspěšně. Jeho synovec však k tomu přistoupil inženýrštěji a začal vyrábět zjednodušené objekty, které pouze vypadaly a chovaly se jako lidé, a začal je nazývat „roboti“.

Rossumovi roboti však jsou jen fiktivním výtvorem fiktivních postav. Samozřejmě se zatím nikomu v reálném světě nepodařilo robota tohoto typu chemickou cestou vyrobit. Po celém světě se ale spousta vědeckých týmů snaží chemicky připravit různé umělé, organismům podobné systémy, zatím většinou na úrovni buněk či drobných živočichů. Obvykle k tomu přistupují ještě inženýrštěji než mladý Rossum, a tak jsou jejich mikroskopické částice nebo miniaturní objekty opravdu velice jednoduché a se svými živými protějšky mají společných pouze několik vlastností. V Ústavu chemického inženýrství Vysoké školy chemicko‑technologické v Praze se jejich přípravě věnují hned tři skupiny.

Hejna submikronových poslíčků

Pojem „chemický robot“ na VŠCHT Praha přinesl František Štěpánek, který v roce 2008 jako první český držitel prestižního grantu ERC založil Laboratoř chemické robotiky.1) Se svým týmem se zaměřuje na částice o velikostech v řádu desítek až stovek nanometrů (zhruba o velikosti virů či menších bakterií), které by měly primárně najít využití ve farmaceutickém průmyslu, a to k cílenému doručování a řízenému uvolňování léčiv.

Chemičtí roboti jsou po podání dispergováni v tělních tekutinách (např. v případě intravenózního podání jsou unášeni krví, v případě podání ústy mohou být absorbovány do lymfatického systému apod.). Tyto částice nemají žádné speciální pohybové organely či pohonné motůrky, protože v případě objektů menších než jeden mikrometr zpravidla nemá smysl bojovat proti hydrodynamice krevního řečiště ani s Brownovým pohybem, což jsou dominantní síly manipulující se submikronovými objekty.

Pohybu či místní akumulaci chemických robotů lze v některých případech napomoci vnějším magnetickým polem, ale mnohem důležitější pro cílení chemických robotů do nádorových tkání či míst zánětu je specifická adheze, při které je vazebná síla mezi částicí a tkání mnohem vyšší než hydrodynamická síla proudící tekutiny, která se snaží robota odtrhnout pryč. Pro tento účel mají částice podobně jako viry nebo živé buňky na svém povrchu funkční skupiny, které jim umožňují vázat se pouze na určité typy buněk, například nádorové. Tato vlastnost jim umožňuje pasivně proplouvat krevním řečištěm, a jakmile narazí na cílovou tkáň, specificky se v ní navázat. Příkladem takové funkční skupiny je protilátka IgG M75, která umožňuje chemickým robotům vázat se na buňky kolorektálního karcinomu a tam cíleně doručovat protirakovinné léčivo [1].

Nyní vidíte 31 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
TÉMA MĚSÍCE: Roboti
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Kybernetika, Chemie

O autorovi

Jitka Čejková

Doc. Ing. Jitka Čejková, Ph.D., (*1982) vystudovala chemické inženýrství na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze, kde nyní působí v Ústavu chemického inženýrství. Zabývá se umělým životem a studiem kapek.
Čejková Jitka

Další články k tématu

Autonomní zabijáci

O životě a smrti na bitevním poli stále ještě rozhoduje člověk, i když samotné provedení smrtícího útoku se čím dál více svěřuje dronům a moderním...

Když jde učení do hloubkyuzamčeno

V umělé inteligenci proběhla v minulých deseti letech revoluce, kterou způsobil nástup takzvaného hlubokého učení (deep learning). Metody...

Robotičtí zemědělciuzamčeno

Když se řekne robot, většina lidí si představí průmyslového robota ve výrobní lince strojírenského podniku, člověku podobného asistenta nebo...

Sto let a ještě půlstoletí k tomu

„Ale já nevím, jak mám ty umělé dělníky nazvat. Řekl bych jim Laboři, ale připadá mi to nějak papírové.“ „Tak jim řekni Roboti.“1) A bylo to....

O robotech stokrát jinakuzamčeno

O robotech lze přemýšlet mnoha různými způsoby. Důkazem budiž kniha Robot 100: Sto rozumů, kterou dala dohromady Jitka Čejková (viz s. 24)....

Doporučujeme

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada zhasínající hvězdy vyřešena

Záhada velkého pohasnutí Betelgeuze (Vesmír 100, 106, 2021/2) se zdá být více méně rozřešena. Důležitým klíčem byla pozorování povrchu hvězdy...
Převrácená výuka a nová role učitele

Převrácená výuka a nová role učitele

Zdeněk Hurák  |  6. 9. 2021
Co je a co určitě není převrácená výuka? Jaké jsou její cíle? Pokusím se vyvrátit několik oblíbených mýtů a nabídnu vlastní učitelské zkušenosti...
O myších (v podzemí) a lidech

O myších (v podzemí) a lidech uzamčeno

Radim Šumbera  |  6. 9. 2021
Čtenář dobrodružné literatury ví, že pro člověka a jeho žaludek byla důležitá velká zvířata, zejména savci. Vzpomeňme na lovce mamutů, indiány a...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné