Esistono davvero dei "nano-robot" (che possono adattarsi al corpo umano)?


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Mi chiedevo, abbiamo veri nano robot, come quelli nei film?

Penso che abbiamo dei robot che possono muoversi attraverso i vasi sanguigni, vero?


Che film? Potrebbe aiutare a chiarire quali caratteristiche stai cercando.
Josh Vander Hook,

Come "Transformers" e "Aeon Flux" ...
ATOzTOA

@JoshVanderHook Un film che mi viene in mente è Fantastic Voyage- en.wikipedia.org/wiki/Fantastic_Voyage - davvero scifi.
ott--

Risposte:


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Sì! Sì, abbiamo robot che possono nuotare attraverso il flusso sanguigno!

RICS fatto un buon lavoro nel sintetizzare le difficoltà nella produzione di un nano robot completamente autonomo. Qualcosa come un rover su Marte, con più autonomia, ma minuscolo. Questo non è l'unico tipo di robot. Anche se questo va decisamente oltre le capacità dei nostri attuali ricercatori / ingegneri, c'è un altro filo in questo dominio che vale la pena menzionare: i nano manipolatori.

Tradizionalmente, i robot sono stati manipolatori automatici. Nel caso dei manipolatori robotici, la maggior parte delle sfide di elaborazione e localizzazione vengono scaricate e il robot svolge solo il compito di consegnare la parte A alla posizione B.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ciò corrisponde strettamente alla descrizione del lavoro di un nano robot: consegnare la droga A all'organo B, o prelevare il campione A, ecc. In questo caso, un manipolatore magnetico molto piccolo può essere inserito nel corpo e spostato, ruotato, ecc., Usando campi magnetici dall'esterno del corpo. Quindi il robot finisce per essere un piccolo pezzo di metallo innocuo.

Un robot nuotatore nel fiume
(fonte: ethz.ch )

Pensala come la "mano". I campi magnetici sono le "braccia", una risonanza magnetica è gli "occhi" e un computer da qualche parte è il "cervello". Non è completamente incorporato, ma è tecnicamente un manipolatore robotico su nanoscala.

Se sei interessato a questo (chi non lo sarebbe?) Dai un'occhiata a quanto segue. Ci sono molti fantastici video in arrivo:

  • Il ragazzo chiave in questo campo è Brad Nelson. Ha tenuto un discorso programmatico all'ICRA 2012, a Saint Paul, MN. È disponibile gratuitamente qui . Dare un'occhiata.

  • Maggiori informazioni (incluso il documento di riferimento sopra), sono disponibili sulla sua pagina web, http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/index.php

  • Uno degli aspetti più interessanti del discorso è stato il suo lavoro sui robot "nuotatori". Maggiori informazioni (e video!) Qui: http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/helical_swimmers/

  • Ci sono due tipi di manipolatori che sta cercando, ma entrambi sono inseriti, tracciati usando la risonanza magnetica, spostati / manipolati usando campi magnetici, e quindi rimossi tramite un semplice ago.

  • I due tipi si basano sulla dimensione. Un manipolatore più grande è più facile da spostare usando i magneti, ma uno più piccolo può essere più preciso.

La mia impressione dopo il keynote talk è stata che questa tecnologia si sta rapidamente avvicinando alle prove umane. Hanno testato su occhi di mucca e altri organi biologici. Sono interessato a vedere cosa producono quest'anno.


Quindi possiamo avere robot che possono nuotare attraverso il flusso sanguigno umano quest'anno?
rics

@josh, aspetta, la risonanza magnetica non ti fa esplodere se hai del metallo dentro di te?
Shahbaz,

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@Shabaz, non ho idea della risonanza magnetica, ecc. È al di fuori del mio dominio, ma il link sopra indica chiaramente che stanno monitorando i loro nano robot utilizzando la risonanza magnetica.
Josh Vander Hook,

2
"Quindi il robot finisce per essere un piccolo pezzo di metallo innocuo." Questo non è del tutto vero. Il robot è il pezzo di metallo all'interno del corpo, oltre a tutto l'apparato necessario per localizzare e manipolare quel pezzo di metallo, che si trova all'esterno del corpo.
Ian,

2
Il link all'immagine del bot del nuotatore è morto ... :-(
Greenonline,

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Il movimento del flagello batterico artificiale in ambienti viscosi eterogenei alla microscala è un recente articolo dell'ETH di Zurigo che discute le possibilità di movimento di un batterio artificiale nel flusso sanguigno o negli occhi. I test di nuoto sono stati eseguiti in diverse concentrazioni di metilcellulosa.

Non credo che tali metodi possano essere utilizzati nel corpo umano nel prossimo futuro a causa dei vincoli tecnologici esistenti.

Non è ancora chiaro come

  • creare macchine così piccole da materiale anallergico
  • con motori efficaci
  • e una piccola batteria che immagazzina energia sufficiente per la durata del lavoro
  • che può muoversi all'interno del corpo senza fare alcun danno, ad esempio bloccando il flusso sanguigno
  • e che può deliberatamente spostarsi nella posizione pianificata
  • riconoscere la destinazione
  • e svolgere il suo lavoro lì
  • e infine che potrebbe lasciare il corpo dopo che il lavoro è finito,
  • tutto affidabile e bloccabile se necessario, anche con la possibilità di seguire i progressi.

† di Kathrin E. Peyer, Famin Qiu, Li Zhang e Bradley J. Nelson (978-1-4673-1735-1 / 12 / S31.00 © 2012 IEEE)


potresti espandere un po 'di più il tuo pensiero? Di quali vincoli stai parlando? È la tecnologia di produzione di robot di quelle dimensioni? È la sfiducia di quei robot usati in un corpo umano?
Shahbaz,

Ho aggiunto alcune riflessioni sui sotto-problemi che devono essere risolti. Penso che ci siano alcuni progressi in alcuni di essi, ma nessuno dei due è pronto per essere utilizzato e come complesso sono tutt'altro che applicabili.
rics

ahah, quindi praticamente nulla è chiaro!
Shahbaz,

Assumi una definizione molto ristretta di robot.
Josh Vander Hook,

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La branca della scienza che ricorda più da vicino i "nano bot" è l' endoscopia con capsule .

Pillola della fotocamera

La prima generazione di queste erano solo videocamere "commestibili" con telecamere all'interno, che registravano passivamente il tratto digestivo. Il più recente ciclo di sviluppo si sta concentrando sul renderli più piccoli e più manovrabili.

Non sono ancora abbastanza piccoli da passare attraverso i vasi sanguigni (almeno, non in modo sicuro).


Non chiamerei quel neiter né un nano né un micro bot. Potrebbe essere un mini bot.
ott--

Se riesci a trovare un'immagine di un micro o nano-bot autonomo esistente, sarebbe una risposta gradita alla domanda originale.
Ian,
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