Η Nano Robotics είναι η τεχνολογία δημιουργίας μηχανών ή ρομπότ κοντά στη μικροσκοπική κλίμακα ενός νανομέτρου (10−9 μέτρα). Το νανορομποτικό αναφέρεται νανοτεχνολογία - μια μηχανική πειθαρχία για το σχεδιασμό και την κατασκευή nanorobots. Αυτές οι συσκευές κυμαίνονται από 0,1-10 μικρόμετρα και αποτελούνται από νανο κλίμακα ή μοριακά συστατικά. Καθώς δεν έχουν δημιουργηθεί τεχνητά, μη βιολογικά ρομπότ Nano, παραμένουν μια προσποιητική ιδέα. Τα ονόματα nanorobots, nanoids, nanites ή nanomites έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί για την περιγραφή αυτών των υποθετικών συσκευών.
Νανορομπότ
Τα νανο-ρομπότ μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διαφορετικούς τομείς εφαρμογών όπως η ιατρική και η διαστημική τεχνολογία. Σήμερα, αυτά τα νανορομπότ διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον τομέα της Βιο-Ιατρικής, ιδιαίτερα για τη θεραπεία του καρκίνου, του εγκεφαλικού ανευρύσματος, της αφαίρεσης των λίθων των νεφρών, της εξάλειψης των ελαττωματικών μερών στη δομή του DNA και για ορισμένες άλλες θεραπείες που χρειάζονται τη μέγιστη υποστήριξη σώστε ανθρώπινες ζωές.
Τα Nanorobots είναι συσκευές νανο που χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση και προστασία του ανθρώπινου σώματος από παθογόνα. Τα Nanorobots υλοποιούνται με τη χρήση διαφόρων στοιχείων όπως αισθητήρες, ενεργοποιητές, έλεγχος, ισχύς, επικοινωνία και διασυνδέοντας διασταυρούμενες ειδικές κλίμακες μεταξύ οργανικών ανόργανων συστημάτων.
Η ανάπτυξη των nanorobots γίνεται χρησιμοποιώντας διάφορες προσεγγίσεις όπως:
Βιοτσίπ
Ο συνδυασμός της νανοτεχνολογίας, της φωτο-λιθογραφίας και των νέων βιοϋλικών, μπορεί να θεωρηθεί ως ένας πιθανός τρόπος που απαιτείται για το σχεδιασμό τεχνολογίας για την ανάπτυξη νανορομπότ για ιατρικές εφαρμογές όπως η διάγνωση και η παράδοση φαρμάκων. Αυτή η ρεαλιστική προσέγγιση στο σχεδιασμό νανοβόλων είναι μια μεθοδολογία που χρησιμοποιείται στις ηλεκτρονικές βιομηχανίες.
Nubots
Το Nubot είναι ένα αρκτικόλεξο για 'ρομπότ νουκλεϊκού οξέος'. Το Nubots είναι χειροποίητες συσκευές ρομποτικής στο Nanoscale. Οι αντιπροσωπευτικοί κόμβοι περιλαμβάνουν πολλούς περιπατητές Deoxy Nucleic Acid που αναφέρθηκαν από την ομάδα του Ned Seeman στο NYU, την ομάδα του Niles Pierce στο Caltech, την ομάδα του John Reif στο Πανεπιστήμιο Duke, την ομάδα του Chengde Mao στο Purdue και την ομάδα του Andrew Turberfield στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης.
Θέση νανοσυναρμολόγησης
Το 2000, οι Robert Frietas και Ralph Merkle βρήκαν νανο-εργοστασιακή συνεργασία, η οποία είναι μια συνεχής προσπάθεια που αποτελείται από δέκα οργανισμούς με 23 ερευνητές από τέσσερις χώρες. Αυτή η συνεργασία στοχεύει στην ανάπτυξη ελεγχόμενης θέσης μηχανοσύνθεσης και διαμαντοειδούς νανο-εργοστασίου, το οποίο είναι ικανό να κατασκευάσει ένα διαμαντοειδές ιατρικό νανοβόλο.
Χρήση βακτηρίων
Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιεί βιολογικούς μικροοργανισμούς, όπως τα βακτήρια Escherichia coil. Έτσι, αυτό το μοντέλο χρησιμοποιεί ένα μαστίγιο για προωθητικό σκοπό. Η χρήση ηλεκτρομαγνητικών πεδίων είναι ο έλεγχος της κίνησης της βιολογικής ολοκληρωμένης συσκευής και των περιορισμένων εφαρμογών της.
Εφαρμογές Nanorobots
1. Νανορομποτικά στη Χειρουργική
Τα χειρουργικά nanorobots εισάγονται στο ανθρώπινο σώμα μέσω αγγειακών συστημάτων και άλλων κοιλοτήτων. Τα χειρουργικά νανορομπότ δρουν ως ημι-αυτόνομοι επί τόπου χειρουργοί μέσα στο ανθρώπινο σώμα και προγραμματίζονται ή διευθύνονται από έναν ανθρώπινο χειρουργό. Αυτό το προγραμματισμένο χειρουργικό nanorobot εκτελεί διάφορες λειτουργίες, όπως αναζήτηση παθογόνων, και στη συνέχεια διάγνωση και διόρθωση βλαβών με νανο-χειρισμό συγχρονισμένο από έναν υπολογιστή επί του σκάφους, ενώ διατηρεί και επικοινωνεί με τον εποπτικό χειρουργό μέσω κωδικοποιημένων σημάτων υπερήχων.
Νανορομποτικά στη Χειρουργική
Σήμερα, διερευνώνται οι προηγούμενες μορφές κυτταρικής νανο-χειρουργικής. Για παράδειγμα, ένα μικρό σιφώνιο που δονείται γρήγορα σε συχνότητα 100 Hz μικροεπιπέτα συγκριτικά μικρότερη από 1 μικρόμετρο διάμετρο άκρου χρησιμοποιείται για να κόψει δενδρίτες από απλούς νευρώνες. Αυτή η διαδικασία δεν πρέπει να βλάψει την ικανότητα των κυττάρων.
2. Διάγνωση και έλεγχος
Τα ιατρικά nanorobots χρησιμοποιούνται για τους σκοπούς της διάγνωσης, του ελέγχου και της παρακολούθησης μικροοργανισμών, ιστών και κυττάρων στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτά τα νανορομπότ είναι σε θέση να σημειώνουν το ρεκόρ και να αναφέρουν ορισμένα ζωτικά σημεία, όπως η θερμοκρασία, η πίεση και οι παράμετροι του ανοσοποιητικού συστήματος σε διάφορα μέρη του ανθρώπινου σώματος συνεχώς.
3. Νανορομποτικά στη γονιδιακή θεραπεία
Τα νανορομπότ είναι επίσης εφαρμόσιμα στη θεραπεία γενετικών ασθενειών, συσχετίζοντας τις μοριακές δομές του DNA και των πρωτεϊνών στο κύτταρο. Οι τροποποιήσεις και οι ανωμαλίες στις αλληλουχίες DNA και πρωτεΐνης διορθώνονται (επεξεργασία). Η χρωμοσωμική θεραπεία αντικατάστασης είναι πολύ αποτελεσματική σε σύγκριση με την επισκευή των κυττάρων. Ένα συναρμολογημένο δοχείο επιδιόρθωσης είναι ενσωματωμένο στο ανθρώπινο σώμα για να εκτελεί τη συντήρηση της γενετικής επιπλέοντας μέσα στον πυρήνα ενός κυττάρου.
Νανορομποτικά στη γονιδιακή θεραπεία
Το Supercoil του DNA όταν μεγεθύνεται στο κάτω ζεύγος ρομποτικών βραχιόνων, η νανομηχανή τραβά τον κλώνο που είναι αβάσιμος για ανάλυση εν τω μεταξύ οι άνω βραχίονες αποσπώνουν τις πρωτεΐνες από την αλυσίδα. Οι πληροφορίες που αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων του μεγάλου νανοϋπολογιστή τοποθετούνται έξω από τον πυρήνα και συγκρίνονται με τις μοριακές δομές τόσο του DNA όσο και των πρωτεϊνών που συνδέονται μέσω συνδέσμου επικοινωνίας με το πλοίο επισκευής κυττάρων. Οι ανωμαλίες που εντοπίζονται στις δομές διορθώνονται και οι πρωτεΐνες επανασυνδέονται στην αλυσίδα Deoxy Nucleic Acid για άλλη μια φορά μετατρέπονται στην αρχική τους μορφή.
4. Nanorobots στην ανίχνευση και θεραπεία καρκίνου
Τα τρέχοντα στάδια των ιατρικών τεχνολογιών και των εργαλείων θεραπείας χρησιμοποιούνται για την επιτυχή θεραπεία του καρκίνου. Η σημαντική πτυχή για την επίτευξη μιας επιτυχημένης θεραπείας βασίζεται στη βελτίωση της αποτελεσματικής παράδοσης φαρμάκων για τη μείωση των παρενεργειών από τη χημειοθεραπεία.
Nanorobots στην ανίχνευση και θεραπεία του καρκίνου
Τα νανορομπότ με ενσωματωμένους χημικούς βιοαισθητήρες χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση των καρκινικών κυττάρων σε πρώιμα στάδια ανάπτυξης καρκίνου μέσα στο σώμα ενός ασθενούς. Οι νανοαισθητήρες χρησιμοποιούνται επίσης για τον εντοπισμό της έντασης των σημάτων Ε-καντερίνης.
5. Η νανοδοντιατρική είναι μία από τις κορυφαίες εφαρμογές καθώς τα νανορομπότ βοηθούν σε διαφορετικές διαδικασίες που εμπλέκονται στην οδοντιατρική. Αυτά τα νανορομπότ είναι χρήσιμα για την απευαισθητοποίηση των δοντιών, την αναισθησία από το στόμα, τη διόρθωση ακανόνιστου συνόλου δοντιών και τη βελτίωση της αντοχής των δοντιών, σημαντικές επισκευές των δοντιών και βελτίωση της εμφάνισης των δοντιών κ.λπ.
Νανοδοντιατρική
6. Τα Nanorobots μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως βοηθητικές συσκευές για την επεξεργασία διαφορετικών χημικών αντιδράσεων στα προσβεβλημένα όργανα. Αυτά τα ρομπότ είναι επίσης χρήσιμα για παρακολούθηση και έλεγχος επίπεδα γλυκόζης σε διαβητικούς ασθενείς.
Ρομποτικά έργα
Ο κατάλογος των ρομποτικών έργων περιλαμβάνει τα ακόλουθα.
Έργα Ρομποτικής για Φοιτητές Μηχανικών
1. Έλεγχος υπερύθρων Ρομποτικό όχημα
δύο. Ραδιοσυχνοτητα Ελεγχόμενο ρομποτικό όχημα με διάταξη δέσμης λέιζερ
3. 8051 με βάση μικροελεγκτή Γραμμή που ακολουθεί το ρομποτικό όχημα
4. Έλεγχος και κίνηση του Διαλέξτε και τοποθετήστε ρομποτικό Ενεργοποιήστε το Android Wirelessly
5. Ρομποτικό όχημα ελεγχόμενο με φωνή σε μεγάλη απόσταση Αναγνώρισης ομιλίας
6. Ρομποτικό όχημα ανιχνευτή μετάλλων
7. Διαλέξτε N θέση με απαλό πιάσιμο
8. Πυροσβεστική χρήση ρομποτικού οχήματος 8051 Μικροελεγκτής
9. Ρομπότ ελεγχόμενης συχνότητας ραδιοσυχνοτήτων με Ασύρματη κάμερα νυχτερινής όρασης για κατασκοπεία στο πολεμικό πεδίο
10. Πυροσβεστικό ρομπότ Λειτουργεί εξ αποστάσεως με εφαρμογές Android
11. Ρομπότ πολλαπλών χρήσεων ελεγχόμενο από προσωπικό υπολογιστή.
12. Πολλαπλή συχνότητα διπλού τόνου Ρομπότ ελεγχόμενο από κινητό τηλέφωνο
13. Ψηφιακή πυξίδα και Παγκόσμιο Σύστημα Τοποθεσίας Βασισμένο Σύστημα Αυτοπλοήγησης
14. Αυτόματα τρένα μετρό που εκτελούν δρομολόγια μεταξύ δύο σταθμών
Αυτό αφορά όλες τις εφαρμογές νανοβαμποτικών στον ιατρικό τομέα, όπως χειρουργική επέμβαση, διάγνωση και δοκιμή, γονιδιακή θεραπεία, ανίχνευση και θεραπεία καρκίνου, νανο οδοντιατρική κ.λπ. Η λίστα έργων που παρέχεται σε αυτό το άρθρο είναι αρκετά χρήσιμη για φοιτητές μηχανικής για έργα ρομποτικής . Επιπλέον, για οποιαδήποτε βοήθεια σχετικά με αυτό το θέμα, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων.
Φωτογραφικές μονάδες:
