Liệu các bot nano nano có thể tồn tại bên trong cơ thể con người không?


13

Tôi đã tự hỏi, liệu chúng ta có các bot nano thực sự, giống như những người trong phim không?

Tôi nghĩ rằng chúng ta có các bot có thể di chuyển qua các mạch máu, phải không?


Những bộ phim nào? Có thể giúp làm rõ những đặc điểm bạn đang tìm kiếm.
Josh Vander Hook

Giống như "Transformers" và "Aeon Flux" ...
ATOzTOA

@JoshVanderHook Một bộ phim xuất hiện trong đầu tôi là Fantastic Voyage- en.wikipedia.org/wiki/Fantastic_Voyage - thực sự rất hay.
ott--

Câu trả lời:


16

Đúng! Vâng, chúng tôi có những robot có thể bơi trong dòng máu!

Rics đã làm rất tốt khi tóm tắt những khó khăn trong việc sản xuất một robot nano hoàn toàn tự trị. Một cái gì đó giống như một người đi trên sao Hỏa, với sự tự chủ hơn, nhưng nhỏ bé. Đây không phải là loại robot duy nhất. Trong khi điều này chắc chắn vượt quá khả năng của các nhà nghiên cứu / kỹ sư hiện tại của chúng tôi, có một chủ đề khác trong lĩnh vực này đáng được đề cập: các bộ điều khiển nano.

Theo truyền thống, robot đã được thao tác tự động. Trong trường hợp người điều khiển robot, hầu hết các thử thách xử lý và bản địa hóa đều được giảm tải và robot chỉ thực hiện nhiệm vụ đưa phần A đến vị trí B.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Điều này rất khớp với mô tả công việc của robot nano: đưa thuốc A đến cơ quan B hoặc lấy mẫu A, v.v. Trong trường hợp này, một bộ điều khiển từ tính rất nhỏ có thể được đưa vào cơ thể và di chuyển, xoay, v.v., bằng cách sử dụng từ trường từ bên ngoài cơ thể. Vì vậy, robot cuối cùng là một mảnh kim loại nhỏ vô hại.

Một bot bơi trong boodstream
(nguồn: ethz.ch )

Hãy nghĩ về nó như là "bàn tay." Từ trường là "cánh tay", MRI là "đôi mắt" và một máy tính ở đâu đó là "bộ não". Nó không được nhúng hoàn toàn, nhưng về mặt kỹ thuật nó là một máy thao tác robot quy mô nano.

Nếu bạn quan tâm đến điều này (ai sẽ không?) Hãy xem những điều sau đây. Có rất nhiều video tuyệt vời phía trước:

  • Người chủ chốt trong lĩnh vực này là Brad Nelson. Ông đã có một bài phát biểu quan trọng tại ICRA 2012, tại Saint Paul, MN. Nó có sẵn miễn phí ở đây . Có một cái nhìn.

  • Thông tin thêm (bao gồm cả tài liệu tham khảo ở trên), có thể được tìm thấy trên trang web của anh ấy, http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/civerse/index.php

  • Một trong những điều thú vị nhất từ buổi nói chuyện là công việc của anh ấy về robot "bơi lội". Thêm thông tin (và video!) Tại đây: http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/civerse/helical_swimmers/

  • Có hai loại trình thao tác mà anh ta đang nghiên cứu, nhưng cả hai đều được chèn, theo dõi bằng MRI, di chuyển / thao tác bằng từ trường, và sau đó loại bỏ thông qua một cây kim đơn giản.

  • Hai loại được dựa trên kích thước. Một bộ điều khiển lớn hơn sẽ dễ dàng di chuyển hơn bằng cách sử dụng nam châm, nhưng một bộ nhỏ hơn có thể chính xác hơn.

Ấn tượng của tôi sau bài phát biểu quan trọng là công nghệ này đang nhanh chóng tiếp cận các thử nghiệm của con người. Họ đã thử nghiệm trong mắt bò và các cơ quan sinh học khác. Tôi quan tâm để xem những gì họ sản xuất trong năm nay.


Vì vậy, chúng ta CÓ THỂ có robot có thể bơi qua dòng máu con người trong năm nay?
rics

@josh, đợi đã, MRI không làm bạn nổ tung nếu bạn có kim loại bên trong bạn?
Shahbaz

1
@Shabaz, tôi không biết gì về MRI, v.v. Nó nằm ngoài miền của tôi, nhưng liên kết ở trên nói rõ rằng họ đang theo dõi robot nano của họ bằng MRI.
Josh Vander Hook

2
"Vì vậy, robot cuối cùng là một mảnh kim loại nhỏ vô hại." Điều này hoàn toàn không đúng. Robot là mảnh kim loại bên trong cơ thể, cộng với tất cả các thiết bị cần thiết để xác định vị trí và thao tác với miếng kim loại đó - nằm bên ngoài cơ thể.
Ian

2
Liên kết đến hình ảnh bot bơi đã chết ... :-(
Greenonline 17/2/2016

12

Sự di chuyển của vi khuẩn Flagella nhân tạo trong môi trường nhớt không đồng nhất tại microscale là một bài báo gần đây của ETH Zürich thảo luận về khả năng di chuyển của vi khuẩn nhân tạo trong dòng máu hoặc trong mắt. Thử nghiệm bơi đã được thực hiện ở nồng độ methyl cellulose khác nhau.

Tôi không nghĩ rằng các phương pháp như vậy có thể được sử dụng trong cơ thể con người trong tương lai gần vì những hạn chế công nghệ hiện có.

Vẫn chưa rõ làm thế nào để

  • tạo ra những máy nhỏ như vậy từ vật liệu không gây dị ứng
  • với động cơ hiệu quả
  • và pin nhỏ lưu trữ đủ năng lượng trong suốt thời gian của công việc
  • có thể di chuyển bên trong cơ thể mà không gây hại gì, ví dụ như chặn dòng máu
  • và điều đó có thể cố tình di chuyển đến vị trí theo kế hoạch
  • nhận ra đích đến
  • và thực hiện công việc của nó ở đó
  • và cuối cùng có thể rời khỏi cơ thể sau khi hoàn thành công việc,
  • tất cả đáng tin cậy và có thể dừng lại nếu cần thiết, ngay cả với khả năng theo dõi tiến trình.

Bởi Kathrin E. Peyer, Famin Qiu, Li Zhang và Bradley J. Nelson (976-1-4673-1735-1 / 12 / S31.00 © 2012 IEEE)


bạn có thể mở rộng thêm một chút về suy nghĩ của bạn? Những hạn chế mà bạn đang nói về? Có phải đó là công nghệ sản xuất của robot có kích thước đó? Có phải đó là sự ngờ vực của những robot được sử dụng trong cơ thể người?
Shahbaz

Tôi đã thêm một số suy nghĩ về các vấn đề phụ cần được giải quyết. Tôi nghĩ rằng có một số tiến bộ trong một số trong số họ nhưng không sẵn sàng để được sử dụng và như là một phức tạp, chúng không thể áp dụng được.
rics

haha, vì vậy về cơ bản không có gì là rõ ràng!
Shahbaz

Bạn giả định một định nghĩa rất hẹp về robot.
Josh Vander Hook

7

Nhánh khoa học gần giống nhất với "bot nano" là Nội soi Capsule .

Máy ảnh thuốc

Thế hệ đầu tiên trong số này chỉ là những máy quay video "ăn được" với camera bên trong, được ghi lại một cách thụ động đường tiêu hóa của một người. Vòng phát triển gần đây nhất đang tập trung vào việc làm cho chúng nhỏ hơn và cơ động hơn.

Chúng vẫn không đủ nhỏ để đi qua các mạch máu (ít nhất, không an toàn).


Tôi sẽ không gọi neiter đó là nano hay micro bot. Nó có thể là một bot nhỏ.
ott-- 17/2/2016

Nếu bạn có thể tìm thấy hình ảnh của một micro-hoặc nano-bot độc lập hiện có, nó sẽ là một câu trả lời đáng hoan nghênh cho câu hỏi ban đầu.
Ian
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.