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,“ přiblížil vedoucí výzkumné skupiny Advanced Nanorobots & Multiscale Robotics Laboratory na VŠB-TUO Martin Pumera. „Představují tak jakési nanolékaře a nanočističe,“ doplnil.
Právě k čištění filtračních systémů by mohli nanoroboti CONREX 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. „Experiment na ISS se zaměřuje na výzkum chování nanorobotů v mikrogravitaci a jejich interakci s perzistentními biofilmy, které způsobují infekce nebo zanášení filtračních systémů. Prostředí beztíže nám umožňuje sledovat jevy, které jsou na Zemi překryty působením gravitace. Výsledky přispějí nejen k rozvoji technologií pro budoucí kosmické mise, ale také k novým řešením v oblasti čištění vody a boji s antibiotickou rezistencí,“ věří Pumera.
Řízení bez přímého zásahu člověka
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.
Experimentální modul, v němž budou všechny součásti uložené, vyvíjí brněnská společnost TRL Space. „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,“ sdělil za TRL Space programový manažer Václav Havlíček.
„Jedním z hlavních úkolů astronauta na ISS je práce s vědeckými experimenty. CONREX je skvělým příkladem toho, jak může mikrogravitace pomoci otestovat technologie, které na Zemi jednoduše vyzkoušet nejdou. Právě takové projekty dávají kosmickým misím skutečný smysl, protože přinášejí nové poznatky a technologie využitelné tady na Zemi,“ doplňuje Aleš Svoboda, budoucí český astronaut, jehož misi schválila a financuje vláda.
Ten v těchto dnech zahajuje poslední fázi výcviku pro misi na mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Bude cvičit třeba ve virtuální realitě nebo potápěním v bazénu s modelem jednoho z modulů ISS. „Třetí fáze výcviku navazuje na to, co jsme absolvovali v předchozích měsících. Potápění, nácvik práce mimo stanici nebo robotické systémy jsou dovednosti, které přímo souvisejí s prací na ISS,“ shrnul Svoboda.
