科技博闻丨“小身材 大能量”的纳米机器人
时间: 2023-12-22 19:12:39 | 作者: 冲压机器人
时间: 2023-12-22 19:12:39 | 作者: 冲压机器人
在各种科幻电影中,纳米机器人总是一次次在荧幕中闪耀登场,施展各种绝技,上到毁天灭地的战争机器,下到修复身体的医疗神器,充当神通广大的“变形金刚”,满足我们对于
尽管现实中的纳米机器人还并不能够做到像电影中一般,上天入地无所不能,但小小身材中也拥有巨大能量,可以洞察微观世界,帮助人类开拓视野、延伸双手。
纳米机器人是机器人工程学的一种新兴科技,属于分子纳米技术的范畴。它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计、制造可对纳米空间做相关操作的功能分子器件。
纳米机器人不同于传统意义上的仿生机器人,以模仿人类行为为主。它的关键点在于“纳米”——在物理尺寸意义上,它是大小达到纳米级的微型机器;在功能概念上,它是能够对纳米级物体做相关操作的机器人。
目前人们关于纳米机器人的研究还停留在第一阶段,即单纯的生物和机械结合体,它更多指向在医学方面做健康检查和疾病治疗的纳米机器人。在研究人员的设想中,未来纳米机器人能直接由原子或分子装配成具有某种特定功能的装置,并完成复杂的纳米级任务,并最终完成AI与纳米器械的结合。
电影中总是出现这样的镜头:无数纳米机器人进入我们的身体,随着血液穿行在内部各个器官当中,让我们修正病毒、癌细胞等一系列问题。那么,现实中的纳米机器人能做到这一点吗?
答案是不能。如何让纳米机器人适应人体内复杂的体液环境?我们又怎么定位和驱动微小如尘埃的纳米机器人?诚然,疾病治疗是纳米机器人最重要、也是投入最多的研究方向,但实际中的重重困难让这样的领域步履蹒跚。
不过纳米机器人在生物医学领域仍然有非常大的发展空间。一方面,它能够最终靠识别人体内部的一些化学信号的变化,帮助医生对病人的疾病进行更加精确的诊断;另一方面它可以深入我们的身体内部,用作最精准的靶向治疗方式,有助于攻克癌症难题。
需要注意的是,目前市面上还没有成熟的医用纳米机器人,我们也不能享受到“一针纳米机器人,包治百病”的科技服务,但是科学家们相信,终有一日,人体内的医用纳米机器人会是我们发现疾病、抵御病毒的第一道防线。
除了医疗领域,纳米机器人在其他领域也有广泛的应用前景,不仅仅可以给社会带来重大变化,也为人类带来无限广阔的想象空间。
在工业领域,人类能利用纳米机器人制作微米级的芯片,由此减少电子科技类产品内的芯片和电路所占用空间,能够让未来的电子科技类产品变得更微小。
在环保领域,人类能将大量纳米机器人放入污染水源中,通过设计好的传感器和程序让纳米机器人将污染源分解,以此解决水污染问题。
在军事领域,人类能通过仿生学技术将纳米机器人的外形改造成昆虫、鸟类等小型动物的外观,充当侦察工具,进而收集重要情报。
纳米机器人这种能够在微观世界大显神威的特性,可以帮助人类社会在不曾涉足的领域中取得重大的进步。也许正如著名科学家周海中教授,在《论机器人》一文中预言的一样:“到21世纪中叶,纳米机器人将彻底改变人类的工作和生活方式。”