حکایت توسعه نانورباتها....

[masi eng 47044]

حکایت توسعه نانورباتها

 

ری کورزویل نویسنده و متخصص رشته کامپیوتر، در یکی از نوشته‌های خود با صراحت اظهار امیدواری کرده است تا سال 2029 انسان با توجه به روند شناخت و ساخت هوش مصنوعی میتواند رباتی را بسازد که در هوش و تصمیم گیری با انسان برابر باشد.

کورزویل در کنگره آمریکا اعلام کرد که دانشمندان توانسته‌اند با انتقال 7 نانو ربات به بدن موش آزمایشگاهی دیابت او را علاج کرده و انسولین را از منفذهای پوست خارج کنند.

آخرین کتاب کورزویل "شگفتی در راه است، برتری انسان بر بیولوژی" نیز بر اساس پیش بینی‌های علمی او نوشته شده است.

او در این کتاب می نویسد در 25 سال آینده نانو ربات‌ها در خون جاری می شوند و هر نوع بیماری را با نابود کردن عوامل بیماری زا از بین می برند.

به طو ر کلی و همانطور که حتما می دانید نانو رباتیک علم جدیدی است که شامل طراحی ، ساخت و برنامه نویسی ربات است اما نه در هر اندازه ای و در موارد زیر کاربرد دارد:

 

1) ساخت ربات هایی با ابعاد نانو یا ساخت میکرو ربات هایی که از اجزای نانومتر یک تشکیل شده اند.

2) برنامه نویسی ربات ها

۳) جابجایی ذرات نانومتریک و اسمبل کردن این ذرات

 

فناوری نانو در قسمت های مختلف زندگی نفوذ کرده و زمانی که نانو با رباتها تلفیق می شود :

 

بزرگترین معضل در ساخت نانو ربات ها چیست؟

در واقع تاکنون نانوابزارهای کاملاً کاربردی بسیاری مانند موتورها، حسگرها، محاسبه‌گرهای زیست مولکولی و نانوترانزیستورها ساخته شده است.

اما در حال حاضر عمده‌ترین چالش، مجتمع‌سازی چندین بخش مجزا از این نانوابزارها روی یک نانوربات قابل کنترل است، که برای انجام آن هم‌اکنون گروه‌های تحقیقاتی متعددی در نقاط مختلف جهان، طی پروژه‌های میان رشته‌ای با یکدیگر همکاری می‌کنند.

به هر حال، اطمینان از دستیابی به کنترل مناسب بر چنین نانو ماشین‌هایی یکی از موضوعات بحث‌انگیز در راه محقق شدن نانوربات‌هاست و در واقع شما می‌توانید از طریق روش‌های نانومکاترونیک (nanomechatronics) به ارزیابی و محاسبه آن بپردازید.

استفاده از نانو ربات‌ها در انسان پس از انجام صدها آزمایش با تمام جزئیات از ابتدا روی موش‌های آزمایشگاهی ممکن خواهد شد. در واقع، این روند طولانی آزمایشگاهی، برای هر فناوری زیست‌پزشکی جدیدی انجام می‌شود

مانند فناوری‌ نانو پوسته‌ها که با موفقیت روی موش‌های آزمایشگاهی برای مبارزه با سرطان به کار گرفته شد.

استفاده از این نانو پوسته‌ها نتیجة پیشرفت‌های به دست آمده در فناوری‌نانو است و به عنوان یک روش درمانی- دارویی نتایج مثبت و امیدوارکننده‌ای داشته است. با پیشرفت بیشتر در حرکت به سمت نانو ربات‌ها، می‌توان به نتایج مؤثرتر دیگری در زمینة مراقبت‌های بهداشتی امیدوار بود.

منابع انرژی برای نانو ربات ها

مؤثرترین روش برای اینکه نانو ربات ها مدام در حال حرکت و فعالیت باشند ایجاد منابعی از انرژی است که از محیطی که نانو ربات در آن مشغول به کار است فراهم شود.

انرژی جنبشی سیال،اشعه های الکترومغناطیسی که از نور ساطع می شوند گزینه های مناسبی برای منبع انرژی هستند، که این اشعه ها برای فضای کاری باز مورد استفاده قرار می گیرند.

همچنین استفاده از تغییرات دمایی یا کم و زیاد شدن نور نیز گزینه مناسبی هستند.

اما برای یک فضای کاری گسترده انرژی تولید شده از ارتعاش مناسب تر خواهد بود که در محیط های مختلف از جمله محیط بیولوژیک می توان از آن استفاده کرد.

معرفی دو مدل از میکرو- نانو ربات های ساخته شده

ربات پرنده

ساختن بال هایی برای نانو ربات نه تنها تحولی در نوع حرکت نانو ربات است، بلکه کاربرد آن را وسیع تر می سازد.حشرات می توانند با حمل باری در حدود وزن بدنشان پرواز کنند و حداکثر شتابی که به آنها می رسد 10 متر بر مجذور ثانیه است.علی رغم این که این ربات ها برای پرواز به هوا نیازمندند، اما قادر به حرکت در مکان های غیرقابل عبور برای ربات های پا دار نیزهستند.این ربات در مقیاس میکرون هستند و از قوانین آیرودینامیک برای طراحی آنها استفاده شده است.

 

ربات خزنده

استفاده از این نانو ربات ها علاوه بر اطمینان در سلامتی افراد باعث کاهش هزینه های عمل جراحی نیز می شود. این نانو ربات ها فضاهای کاری دارند که ابزار معمولی قادر به رسیدن به آنها نیستند. سه عامل در این طراحی باید مد نظر قرار بگیرند:

ـ سطح اتصال حداکثر شود.

ـ برای افزایش نیروی اتصال، باری بین سطح عمودی و ربات برقرار شود.

ـ اعمال نیروی جدا کننده در مرحله جدایی