Чи існують "нано-боти" (які можуть поміститися всередині людського тіла)?


13

Мені було цікаво, чи є у нас справжні нано-боти, як у фільмів?

Я думаю, у нас є боти, які можуть рухатися по кровоносних судинах, я прав?


Які фільми? Може допомогти уточнити, які характеристики ви шукаєте.
Джош Вандер Хук

Як "Трансформери" та "Aeon Flux" ...
ATOzTOA

@JoshVanderHook Фільм, який мені спадає на думку, Fantastic Voyage- en.wikipedia.org/wiki/Fantastic_Voyage - справді scifi.
ott--

Відповіді:


16

Так! Так, у нас є роботи, які можуть плавати по крові!

rics добре зробив підсумок труднощів у створенні повністю автономного нано-робота. Щось схоже на марсохід «Марс», з більшою самостійністю, але крихітним. Це не єдиний тип робота. Хоча це безумовно виходить за межі наших сучасних дослідників / інженерів, є ще одна нитка в цій галузі, яку варто згадати: нано-маніпулятори.

Традиційно роботи - це автоматизовані маніпулятори. Що стосується роботизованих маніпуляторів, більшість проблем з обробкою та локалізацією вивантажуються, і робот просто виконує завдання доставки частини А до місця B.

введіть тут опис зображення

Це повністю відповідає опису роботи нано-робота: доставити препарат А до органу В, або взяти зразок А тощо. У цьому випадку дуже маленький магнітний маніпулятор можна вставити в тіло і перемістити, повернути тощо, використовуючи магнітні поля ззовні тіла. Тож робот виявляється невеликим шматочком нешкідливого металу.

Бот для плавця в бассейні
(джерело: ethz.ch )

Подумайте про це як про "руку". Магнітні поля - це «зброя», МРТ - це «очі», а комп'ютер - це «мозок». Її не повністю вбудовано, але технічно це наномасштабний робото-маніпулятор.

Якщо вас це цікавить (кого б не було?), Перегляньте наступне. Попереду ще багато дивовижних відео:

  • Ключовий хлопець у цій галузі - Бред Нельсон. Він виступив з основним словом на ICRA 2012, у Сент-Пол, штат MN. Він вільно доступний тут . Подивитися.

  • Додаткову інформацію (включаючи вищезазначений довідковий документ) можна знайти на його веб-сторінці, http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/index.php

  • Одним із найкрутіших виводів з розмови була його робота над роботами-«плавцями». Більше інформації (і відео!) Тут: http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/helical_swimmers/

  • Є два типи маніпуляторів, які він досліджує, але обидва вставляються, відслідковуються за допомогою МРТ, переміщуються / маніпулюються за допомогою магнітних полів, а потім видаляються за допомогою простої голки.

  • Два типи залежать від розміру. Більш великий маніпулятор легше рухати за допомогою магнітів, але менший може бути більш точним.

Моє враження після основної розмови про те, що ця технологія швидко наближається до людських випробувань. Вони пройшли випробування на коров’ячих очах та інших біологічних органах. Мені цікаво подивитися, що вони виробляють цього року.


Отже, МОЖЕ бути роботів, які цього року можуть плавати через кров людини?
рис

@josh, чекайте, чи не підійде МРТ, якщо у вас є метал?
Шахбаз

1
@Shabaz, я не маю уявлення про МРТ і т. Д. Її поза моїм доменом, але посилання вище чітко говорить про те, що вони відслідковують своїх нано-роботів за допомогою МРТ.
Джош Вандер Хук

2
"Отже, робот виявляється маленьким шматочком нешкідливого металу". Це не зовсім так. Робот - це шматок металу всередині тіла, а також весь апарат, необхідний для пошуку та маніпулювання тим шматком металу, який знаходиться поза тілом.
Ян

2
Посилання на зображення бота плавця загинуло ... :-(
Greenonline

12

Рух штучних бактеріальних джгутиків у гетерогенних в’язких середовищах на мікромасштабі - це нещодавня стаття ETH Zürich, в якій обговорюються можливості руху штучних бактерій у кровотоці чи в оці. Тести на плавання проводили в різних концентраціях метилцелюлози.

Я не думаю, що такі методи можуть бути використані в організмі людини найближчим часом через існуючі технологічні обмеження.

Досі не зрозуміло, як це зробити

  • створити такі маленькі машини з неалергічного матеріалу
  • з ефективними двигунами
  • і невеликий акумулятор, який зберігає достатньо енергії протягом тривалості роботи
  • які можуть рухатися всередині тіла, не завдаючи шкоди, наприклад, блокуючи кровотік
  • і це може свідомо переміститися до запланованого місця
  • визнати місце призначення
  • і виконувати там свою роботу
  • і нарешті, що може залишити тіло після того, як робота виконана,
  • всі надійні і при необхідності зупиняються, навіть з можливістю відстеження прогресу.

† Катрін Е. Пейєр, Фамін Циу, Лі Чжан та Бредлі Дж. Нельсон (978-1-4673-1735-1 / 12 / S31.00 © 2012 IEEE)


Ви могли б трохи розширити свою думку? Про які обмеження ви говорите? Це технологія виготовлення роботів такого розміру? Це недовіра до тих роботів, які використовуються в людському тілі?
Шахбаз

Я додав декілька думок щодо підпроблем, які потрібно вирішити. Я думаю, що в деяких з них є певний прогрес, але жоден з них не готовий до використання, і як комплекс вони далеко не застосовні.
вірші

ха-ха, так що в основному нічого не ясно!
Шахбаз

Ви припускаєте дуже вузьке визначення робота.
Джош Вандер Хук

7

Галузь науки, яка найбільше нагадує "нано-ботів", - це капсульна ендоскопія .

Камера таблетки

Перше покоління з них були просто "їстівними" відеокамерами з камерами всередині, які пасивно фіксували травний тракт. Останній раунд розвитку зосереджується на тому, щоб зробити їх меншими та маневреними.

Вони ще недостатньо малі, щоб пройти по кровоносних судинах (принаймні, не безпечно).


Я б не назвав цього нетера ні нано, ні мікро-ботом. Це може бути міні-бот.
ott--

Якщо ви зможете знайти зображення існуючого мікро- або нано-бота, це буде бажаною відповіддю на оригінальне запитання.
Ян
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.