Nano Robotics je technológia vytvárania strojov resp roboty blízko mikroskopickej stupnice nanometra (10–9 metrov). Nanorobotika sa týka nanotechnológie - inžinierska disciplína pre navrhovanie a stavbu nanorobotov. Tieto prístroje majú rozsah od 0,1 do 10 mikrometrov a sú vyrobené z nanomateriálových alebo molekulárnych zložiek. Pretože zatiaľ neboli vytvorené žiadne umelé nebiologické Nano roboty, zostávajú predstieraným konceptom. Na popis týchto hypotetických zariadení sa tiež používali názvy nanoroboty, nanoidy, nanity alebo nanomity.
Nanoroboty
Nano roboty môžu byť použité v rôznych aplikačných oblastiach, ako sú medicína a vesmírne technológie. V súčasnosti hrajú títo nanoroboti rozhodujúcu úlohu v oblasti biomedicíny, najmä pri liečbe rakoviny, mozgovej aneuryzmy, odstraňovaní obličkových kameňov, eliminácii poškodených častí v štruktúre DNA a pri niektorých ďalších liečeniach, ktoré si vyžadujú maximálnu podporu zachraňovať ľudské životy.
Nanoroboty sú nano zariadenia používané na účely údržby a ochrany ľudského tela pred patogénmi. Nanoroboty sú implementované pomocou niekoľkých komponentov, ako sú snímače, akčné členy, riadenie, napájanie, komunikácia a prepojením krížovo špeciálnych stupníc medzi organickými anorganickými systémami.
Vývoj nanorobotov sa uskutočňuje pomocou rôznych prístupov, ako napríklad:
Biočip
Kombináciu nanotechnológie, fotolitografie a nových biomateriálov možno považovať za možný spôsob potrebný na navrhnutie technológie na vývoj nanorobotov pre lekárske aplikácie, ako je diagnostika a dodávka liekov. Tento realistický prístup pri navrhovaní nanorobotov je metodika, ktorá sa používa v elektronickom priemysle.
Nuboti
Nubot je skratka pre „robotov nukleových kyselín“. Nuboti sú umelo vyrobené robotické zariadenia v Nanoscale. Medzi reprezentatívnych nubotov patria početné chodítka Deoxy Nucleic Acid, ktoré nahlásila skupina Ned Seemana na NYU, skupina Niles Pierce na Caltechu, skupina Johna Reifa na Duke University, skupina Chengde Mao na Purdue a skupina Andrewa Turberfielda na Oxfordskej univerzite.
Pozičná nano montáž
V roku 2000 našli Robert Frietas a Ralph Merkle spoluprácu v oblasti nanovlákien, ktorá predstavuje trvalé úsilie pozostávajúce z desiatich organizácií s 23 výskumníkmi zo štyroch krajín. Táto spolupráca sa zameriava na vývoj pozične riadenej mechanosyntézy a diamantovej nanofactory, ktorá je schopná zostrojiť medicínsky nanorobot s diamantmi.
Používanie baktérií
Tento prístup využíva biologické mikroorganizmy, ako sú baktérie Escherichia coil. Tento model teda na účely pohonu používa bičík. Elektromagnetické polia sa používajú na riadenie pohybu biologického integrovaného zariadenia a jeho obmedzených aplikácií.
Aplikácie nanorobotov
1. Nanorobotika v chirurgii
Chirurgickí nanoroboti sa do ľudského tela dostávajú cez vaskulárne systémy a ďalšie dutiny. Chirurgickí nanoroboti pôsobia ako poloautonómni miestni chirurgovia v ľudskom tele a sú programovaní alebo riadení ľudským chirurgom. Tento programovaný chirurgický nanorobot vykonáva rôzne funkcie, ako je vyhľadávanie patogénov a následná diagnostika a korekcia lézií nanomanipuláciou synchronizovanou palubným počítačom, pričom sa zachovávajú kontakty s dozorným chirurgom prostredníctvom kódovaných ultrazvukových signálov.
Nanorobotika v chirurgii
V súčasnosti sa skúmajú skoršie formy bunkovej nanochirurgie. Napríklad na odrezanie dendritov z jednotlivých neurónov sa používa mikropipeta rýchlo vibrujúca na frekvencii 100 Hz, mikropipeta porovnateľne s priemerom hrotu menším ako 1 mikrón. Tento proces by nemal poškodiť schopnosť bunky.
2. Diagnostika a testovanie
Lekárske nanoroboty sa používajú na účely diagnostiky, testovania a monitorovania mikroorganizmov, tkanív a buniek v krvnom obehu. Títo nanoroboti sú schopní zaznamenať si rekord a nepretržite hlásiť niektoré dôležité funkcie, ako sú teplota, tlak a parametre imunitného systému v rôznych častiach ľudského tela.
3. Nanorobotika v génovej terapii
Nanoroboty sú tiež použiteľné pri liečbe genetických chorôb spojením molekulárnych štruktúr DNA a proteínov v bunke. Modifikácie a nepravidelnosti v DNA a proteínových sekvenciách sa potom opravia (upravia). Chromozomálna substitučná terapia je v porovnaní s opravou buniek veľmi efektívna. Zostavená opravná nádoba je zabudovaná v ľudskom tele na vykonávanie údržby genetiky plávaním vo vnútri jadra bunky.
Nanorobotika v génovej terapii
Keď sa supercievka DNA zväčší v dolnom páre robotických ramien, nanostroj vytiahne vlákno, ktoré je odvinuté na analýzu, zatiaľ čo horné ramená oddeľujú proteíny od reťazca. Informácie, ktoré sú uložené v databáze veľkého nanopočítača, sú umiestnené mimo jadro a porovnávajú sa s molekulárnymi štruktúrami DNA a proteínov, ktoré sú spojené komunikačným spojením s loďou na opravu buniek. Abnormality zistené v štruktúrach sú korigované a proteíny znovu spojené s reťazcom deoxy nukleových kyselín sa opäť reformujú do svojej pôvodnej formy.
4. Nanoroboty v detekcii a liečbe rakoviny
Pre úspešnú liečbu rakoviny sa používajú súčasné stupne lekárskych technológií a terapeutických nástrojov. Dôležitý aspekt na dosiahnutie úspešnej liečby je založený na zlepšení efektívneho podávania liekov na zníženie vedľajších účinkov chemoterapie.
Nanoroboti v detekcii a liečbe rakoviny
Nanoroboti so zabudovanými chemickými biosenzormi sa používajú na detekciu nádorových buniek v počiatočných štádiách vývoja rakoviny v tele pacienta. Nanosenzory sa tiež používajú na zisťovanie intenzity signálov E-kadherínu.
5. Nanodentológia je jednou z najvyšších aplikácií, pretože nanoroboti pomáhajú v rôznych procesoch zubného lekárstva. Títo nanoroboti sú nápomocní pri desenzibilizácii zubov, orálnej anestézii, vyrovnávaní nepravidelných chrupov a zlepšovaní životnosti zubov, väčších opravách zubov a zlepšovaní vzhľadu zubov atď.
Nanodentológia
6. Nanoroboty sa dajú použiť aj ako pomocné zariadenia na spracovanie rôznych chemických reakcií v postihnutých orgánoch. Tieto roboty sú tiež užitočné pre monitorovanie a kontrola hladiny glukózy u diabetických pacientov.
Robotické projekty
Zoznam robotických projektov obsahuje nasledovné.
Robotické projekty pre študentov inžinierstva
1. Infračervené ovládanie Robotické vozidlo
dva. Rádiofrekvencia Ovládané robotické vozidlo s usporiadaním laserového lúča
3. 8051 založené na mikrokontroléri Linka sledujúca robotické vozidlo
4. Ovládanie a pohyb Vyberte si a umiestnite robotiku Zapnite pomocou bezdrôtového systému Android
5. Hlasom ovládané robotické vozidlo na veľkú vzdialenosť Rozpoznávanie reči
6. Robotické vozidlo s detektorom kovov
7. Vyberte miesto N pomocou mäkkého zachytávača
8. Hasiace robotické vozidlo pomocou Mikrokontrolér 8051
9. Rádiofrekvenčne riadený robot s Bezdrôtová kamera pre nočné videnie pre špionáž vo vojnovom poli
10. Hasičský robot diaľkovo ovládaný pomocou aplikácií pre Android
11. Bezdrôtový viacúčelový robot ovládaný osobným počítačom.
12. Dvojtónová viacfrekvencia založený robot ovládaný mobilným telefónom
13. Digitálny kompas a Globálny pozičný systém Založený na vlastnom navigačnom systéme
14. Vlaky automatického metra, ktoré premávajú medzi dvoma stanicami
Jedná sa o nanorobotické aplikácie v lekárskej oblasti, ako je chirurgia, diagnostika a testovanie, génová terapia, detekcia a liečba rakoviny, nano stomatológia atď. Zoznam projektov uvedený v tomto článku je veľmi užitočný pre študentov inžinierstva pre robotické projekty . Ak potrebujete ďalšiu pomoc týkajúce sa tejto témy, môžete nás kontaktovať komentovaním v sekcii komentárov uvedenej nižšie.
Fotografické úvery:
