Nano Robotics je technologie vytváření strojů nebo roboti blízko mikroskopické stupnice nanometru (10–9 metrů). Nanorobotika označuje nanotechnologie - inženýrská disciplína pro navrhování a stavbu nanorobotů. Tato zařízení se pohybují od 0,1 do 10 mikrometrů a jsou vyrobena z nanometrických nebo molekulárních komponent. Protože dosud nebyly vytvořeny žádné umělé nebiologické Nano roboty, zůstávají předstíraným konceptem. Názvy nanoroboty, nanoidy, nanity nebo nanomity byly také použity k popisu těchto hypotetických zařízení.
Nanoroboti
Nano roboty lze použít v různých aplikačních oblastech, jako je medicína a vesmírné technologie. V dnešní době hrají tito nanoroboti klíčovou roli v oblasti biomedicíny, zejména při léčbě rakoviny, mozkové aneuryzmy, odstraňování ledvinových kamenů, odstraňování poškozených částí ve struktuře DNA a při některých dalších způsobech léčby, které vyžadují maximální podporu zachránit lidské životy.
Nanoroboti jsou nano zařízení používaná za účelem udržování a ochrany lidského těla před patogeny. Nanoroboti jsou implementováni pomocí několika komponent, jako jsou senzory, akční členy, řízení, napájení, sdělení a propojením křížových speciálních stupnic mezi organickými anorganickými systémy.
Vývoj nanorobotů se provádí pomocí různých přístupů, jako jsou:
Biočip
Kombinace nanotechnologie, fotolitografie a nových biomateriálů lze považovat za možný způsob potřebný pro návrh technologie pro vývoj nanorobotů pro lékařské aplikace, jako je diagnostika a dodávka léků. Tento realistický přístup při navrhování nanorobotů je metodika používaná v elektronickém průmyslu.
Nuboti
Nubot je zkratka pro „roboty nukleových kyselin“. Nuboti jsou umělá robotická zařízení v Nanoscale. Reprezentativní nuboti zahrnují četné chodítka Deoxy Nucleic Acid nahlášená skupinou Ned Seemana na NYU, skupinou Niles Pierce na Caltech, skupinou Johna Reifa na Duke University, skupinou Chengde Maa na Purdue a skupinou Andrewa Turberfielda na Oxfordské univerzitě.
Poziční nanosestavení
V roce 2000 našli Robert Frietas a Ralph Merkle spolupráci v oblasti nanovláken, což je pokračující úsilí skládající se z deseti organizací s 23 výzkumnými pracovníky ze čtyř zemí. Tato spolupráce si klade za cíl vyvinout pozičně řízenou mechanosyntézu a diamantovou nanofactory, která je schopna zkonstruovat diamantový lékařský nanorobot.
Využití bakterií
Tento přístup využívá biologické mikroorganismy, jako jsou bakterie Escherichia coil. Tento model tedy pro účely pohonu používá bičík. Použití elektromagnetických polí slouží k řízení pohybu biologického integrovaného zařízení a jeho omezených aplikací.
Nanoroboti
1. Nanorobotika v chirurgii
Chirurgičtí nanoroboti se do lidského těla dostávají prostřednictvím cévních systémů a dalších dutin. Chirurgické nanoroboty fungují jako poloautonomní místní chirurg uvnitř lidského těla a jsou programovány nebo řízeny lidským chirurgem. Tento naprogramovaný chirurgický nanorobot vykonává různé funkce, jako je hledání patogenů a následná diagnostika a korekce lézí nanomanipulací synchronizovanou palubním počítačem při zachování a kontaktu s dozorovým chirurgem prostřednictvím kódovaných ultrazvukových signálů.
Nanorobotika v chirurgii
V současné době jsou prozkoumány dřívější formy buněčné nanochirurgie. Například pro odřezání dendritů z jednotlivých neuronů se používá mikropipeta rychle vibrující na frekvenci 100 Hz, mikropipeta relativně menší než průměr špičky 1 mikronu. Tento proces by neměl poškodit schopnost buňky.
2. Diagnostika a testování
Lékařští nanoroboti se používají k diagnostice, testování a monitorování mikroorganismů, tkání a buněk v krevním řečišti. Tito nanoroboti jsou schopni zaznamenat rekord a průběžně hlásit některé životní funkce, jako je teplota, tlak a parametry imunitního systému různých částí lidského těla.
3. Nanorobotika v genové terapii
Nanoroboti jsou také použitelní při léčbě genetických onemocnění spojením molekulárních struktur DNA a proteinů v buňce. Modifikace a nepravidelnosti v DNA a proteinových sekvencích jsou poté opraveny (upraveny). Chromozomální substituční terapie je ve srovnání s opravou buněk velmi účinná. V lidském těle je zabudována smontovaná opravná nádoba, která provádí údržbu genetiky vznášením se uvnitř jádra buňky.
Nanorobotika v genové terapii
Supercoil DNA, když je zvětšen v rámci svého spodního páru robotických ramen, táhne nanomachin vlákno, které je pro analýzu odvinuto, zatímco horní ramena oddělují proteiny od řetězce. Informace, které jsou uloženy v databázi velkého nanopočítače, jsou umístěny mimo jádro a porovnávány s molekulárními strukturami DNA i proteinů, které jsou spojeny prostřednictvím komunikačního spojení s lodí pro opravu buněk. Abnormality nalezené ve strukturách jsou opraveny a proteiny znovu připojené k řetězci deoxy nukleových kyselin se znovu reformují do své původní formy.
4. Nanoroboty v detekci a léčbě rakoviny
K úspěšné léčbě rakoviny se používají současné fáze lékařských technologií a terapeutických nástrojů. Důležitý aspekt k dosažení úspěšné léčby je založen na zlepšení účinného podávání léku ke snížení vedlejších účinků chemoterapie.
Nanoroboti v detekci a léčbě rakoviny
Nanoroboti se zabudovanými chemickými biosenzory se používají k detekci nádorových buněk v raných fázích vývoje rakoviny v těle pacienta. Nanosenzory se také používají k nalezení intenzity signálů E-kadherinu.
5. Nanodentologie je jednou z nejvýznamnějších aplikací, protože nanoroboti pomáhají v různých procesech stomatologie. Tito nanoroboti jsou nápomocni při znecitlivění zubů, orální anestézii, narovnání nepravidelného chrupu a zlepšení životnosti zubů, zásadních opravách zubů a zlepšení vzhledu zubů atd.
Nanodentologie
6. Nanoroboty lze také použít jako pomocné zařízení pro zpracování různých chemických reakcí v postižených orgánech. Tyto roboty jsou také užitečné pro monitorování a ovládání hladiny glukózy u diabetických pacientů.
Robotické projekty
Seznam robotických projektů zahrnuje následující.
Robotické projekty pro studenty inženýrství
1. Infračervené ovládání Robotické vozidlo
dva. Rádiová frekvence Řízené robotické vozidlo s uspořádáním laserového paprsku
3. Založeno na mikrokontroléru 8051 Linie sledující robotické vozidlo
4. Ovládání a pohyb Vyberte a umístěte robotiku Zapněte pomocí bezdrátového používání Androidu
5. Hlasově ovládané robotické vozidlo na velkou vzdálenost Rozpoznávání řeči
6. Robotické vozidlo s detektorem kovů
7. Vyberte místo N pomocí měkkého chapadla
8. Použití robotického hasičského vozidla Mikrokontrolér 8051
9. Radiofrekvenčně řízený robot s Bezdrátová kamera pro noční vidění pro špionáž ve válečném poli
10. Robot hasičů na dálku ovládaný pomocí aplikací pro Android
11. Bezdrátový víceúčelový robot ovládaný osobním počítačem.
12. Duální tón Multi frekvence založený robot ovládaný mobilním telefonem
13. Digitální kompas a Globální Polohovací Systém Na základě vlastní navigační systém
14. Automatické vlaky metra, které jezdí mezi dvěma stanicemi
Jedná se o aplikace nanorobotiky v lékařských oborech, jako je chirurgie, diagnostika a testování, genová terapie, detekce a léčba rakoviny, nano stomatologie atd. Seznam projektů uvedený v tomto článku je velmi užitečný pro studenti inženýrství pro robotické projekty . Pokud potřebujete další pomoc s tímto tématem, můžete nás kontaktovat komentářem v sekci komentářů níže.
Fotografické kredity:
