Nano Robotics este tehnologia de creare a mașinilor sau roboți aproape de scara microscopică a unui nanometru (10−9 metri). Nanorobotica se referă la nanotehnologie - o disciplină de inginerie pentru proiectarea și construirea nanorobotilor. Aceste dispozitive variază de la 0,1-10 micrometri și sunt alcătuite din nano scară sau componente moleculare. Deoarece nu au fost încă creați nano roboți artificiali, non-biologici, ei rămân un concept pretendent. Denumirile nanoroboti, nanoizi, nanite sau nanomiți au fost de asemenea folosite pentru a descrie aceste dispozitive ipotetice.
Nanoroboti
Nano roboții pot fi utilizați în diferite domenii de aplicare, cum ar fi medicina și tehnologia spațială. În prezent, acești nanorobotați joacă un rol crucial în domeniul bio-medicinii, în special pentru tratamentul cancerului, anevrismului cerebral, îndepărtarea pietrelor la rinichi, eliminarea părților defecte din structura ADN și pentru alte tratamente care necesită sprijin maxim pentru salvați vieți omenești.
Nanorobotii sunt dispozitive nano utilizate în scopul menținerii și protejării corpului uman împotriva agenților patogeni. Nanorobotii sunt implementați utilizând mai multe componente, cum ar fi senzori, actuatori, control, putere, comunicare și prin interfațarea scalei speciale între sistemele organice anorganice.
Dezvoltarea nanoroboturilor se face utilizând diverse abordări, cum ar fi:
Biochip
Combinația dintre nanotehnologii, foto-litografie și biomateriale noi, poate fi considerată o posibilă modalitate necesară pentru proiectarea tehnologiei de a dezvolta nanoroboți pentru aplicații medicale, cum ar fi diagnosticul și administrarea medicamentelor. Această abordare realistă în proiectarea nanorobotilor este o metodologie utilizată în industriile electronice.
Nubots
Nubot este un acronim pentru „roboți cu acid nucleic”. Nubotii sunt dispozitive robotice create de om la Nanoscală. Nuboturile reprezentative includ numeroși plimbători cu acid dezoxic nucleic raportați de grupul lui Ned Seeman la NYU, grupul lui Niles Pierce la Caltech, grupul lui John Reif la Universitatea Duke, grupul lui Chengde Mao la Purdue și grupul lui Andrew Turberfield la Universitatea din Oxford.
Nanoasamblare pozițională
În anul 2000, Robert Frietas și Ralph Merkle au găsit o colaborare nanofabrică, care este un efort continuu format din zece organizații cu 23 de cercetători din patru țări. Această colaborare are ca scop dezvoltarea mecanozintezei controlate pozițional și a nanofabricii diamondoide, care este capabilă să construiască un nanorobot medical diamondoid.
Utilizarea bacteriilor
Această abordare folosește microorganisme biologice, cum ar fi bacteriile bobinei Escherichia. Deci, acest model folosește un flagel în scopul propulsiei. Utilizarea câmpurilor electromagnetice este de a controla mișcarea dispozitivului biologic integrat și a aplicațiilor sale limitate.
Aplicații Nanorobots
1. Nanorobotica în chirurgie
Nanorobotii chirurgicali sunt introduși în corpul uman prin sistemele vasculare și alte cavități. Nanorobotii chirurgicali acționează ca chirurg semi-autonom la fața locului în interiorul corpului uman și sunt programați sau direcționați de un chirurg uman. Acest nanorobot chirurgical programat îndeplinește diverse funcții, cum ar fi căutarea agenților patogeni și apoi diagnosticarea și corectarea leziunilor prin nano-manipulare sincronizată de un computer de bord în timp ce păstrează și contactează chirurgul de supraveghere prin semnale ultrasunete codate.
Nanorobotica în chirurgie
În prezent, sunt explorate formele anterioare de nano-chirurgie celulară. De exemplu, o micropipetă care vibrează rapid la o frecvență de 100 Hz micropipetă comparativ cu diametrul vârfului de 1 micron este utilizată pentru a tăia dendritele de la neuroni singuli. Acest proces nu ar trebui să afecteze capacitatea celulei.
2. Diagnostic și testare
Nanorobotii medicali sunt utilizați în scopul diagnosticării, testării și monitorizării microorganismelor, țesuturilor și celulelor din fluxul sanguin. Acești nanoroboti sunt capabili să noteze înregistrarea și raportează unele semne vitale, cum ar fi temperatura, presiunea și parametrii sistemului imunitar ai diferitelor părți ale corpului uman.
3. Nanorobotica în terapia genică
Nanorobots sunt, de asemenea, aplicabile în tratarea bolilor genetice, prin raportarea structurilor moleculare ale ADN-ului și proteinelor din celulă. Modificările și neregulile din ADN și secvențele proteice sunt apoi corectate (editate). Terapia de substituție cromozomială este foarte eficientă în comparație cu repararea celulelor. Un vas de reparare asamblat este încorporat în corpul uman pentru a efectua întreținerea geneticii plutind în interiorul nucleului unei celule.
Nanorobotica în terapia genică
Superbobină de ADN când este mărită în perechea sa inferioară de brațe robotizate, nanomașina trage firul care nu este înfășurat pentru analiză, în timp ce brațele superioare detașează proteinele din lanț. Informațiile stocate în baza de date a nanocomputerului mare sunt plasate în afara nucleului și sunt comparate cu structurile moleculare ale ADN-ului și ale proteinelor care sunt conectate prin legătura de comunicație cu nava de reparare a celulelor. Anomaliile găsite în structuri sunt corectate, iar proteinele reatasate la lanțul acidului deoxi nucleic se reformează din nou în forma lor originală.
4. Nanoroboti în detectarea și tratamentul cancerului
Etapele actuale ale tehnologiilor medicale și ale instrumentelor de terapie sunt utilizate pentru tratamentul cu succes al cancerului. Aspectul important pentru a obține un tratament de succes se bazează pe îmbunătățirea livrării eficiente a medicamentelor pentru a reduce efectele secundare ale chimioterapiei.
Nanorobots în detectarea și tratamentul cancerului
Nanorobotii cu biosenzori chimici încorporați sunt utilizați pentru detectarea celulelor tumorale în stadiile incipiente ale dezvoltării cancerului în corpul pacientului. Nanosenzorii sunt, de asemenea, utilizați pentru a găsi intensitatea semnalelor E-cadherină.
5. Nanodentologia este una dintre cele mai importante aplicații, deoarece nanorobotii ajută în diferite procese implicate în stomatologie. Acești nanorobotați sunt de ajutor în desensibilizarea dinților, anestezie orală, îndreptarea setului neregulat de dinți și îmbunătățirea durabilității dinților, reparații majore ale dinților și îmbunătățirea aspectului dinților etc.
Nanodenteria
6. Nanorobotii pot fi folosiți și ca dispozitive auxiliare pentru prelucrarea diferitelor reacții chimice în organele afectate. Acești roboți sunt, de asemenea, utili pentru monitorizarea și controlul nivelurile de glucoză la pacienții cu diabet zaharat.
Proiecte robotice
Lista proiectelor robotizate include următoarele.
Proiecte de robotică pentru studenții ingineri
1. Infraroșu controlat Vehicul robotizat
Două. Frecventa radio Vehicul robotizat controlat cu aranjament cu fascicul laser
3. Bazat pe microcontroler 8051 Linia care urmează vehiculul robotizat
4. Controlul și mișcarea Alegeți și plasați robotul Armează folosind Android fără fir
5. Vehicul robotizat controlat prin voce pe distanțe lungi Recunoaștere a vorbirii
6. Vehicul robot detector de metale
7. Alegeți locul N cu un dispozitiv de prindere moale
8. Utilizarea vehiculului robot anti-incendiu 8051 Microcontroler
9. Robot controlat cu frecvență radio cu Cameră wireless cu viziune de noapte pentru spionaj în câmpul de război
10. Robot de stingere a incendiilor operat de la distanță cu aplicații Android
11. Robot multifuncțional fără fir controlat de computerul personal.
12. Dual Tone Multi Frequency robot controlat pe telefonul mobil
13. Busolă digitală și Sistem de poziționare globală Sistem de auto-navigare bazat
14. Trenuri auto de metrou care fac transfer între două stații
Este vorba despre aplicații nanorobotice în domeniul medical, cum ar fi chirurgia, diagnosticul și testarea, terapia genică, detectarea și tratamentul cancerului, nano stomatologia etc. Lista proiectelor furnizate în acest articol este destul de utilă pentru studenți ingineri pentru proiecte de robotică . Mai mult, pentru orice ajutor cu privire la acest subiect, ne puteți contacta comentând în secțiunea de comentarii de mai jos.
Credite foto:
