Каков Nanorobots?
Nanorobots - теоретические микроскопические устройства, измеренные в масштабе миллимикронов (1 нм равняется миллионный из 1 миллиметра). Когда полностью понято с гипотетической сцены, они работали бы на атомном, молекулярном и клеточном уровне, чтобы выполнить задачи и в медицинских и в индустриальных областях, которые прежде были наполнением научной фантастики.
Несколько генераций с этого времени кто-то диагностировал с раком, мог бы быть предложен новую альтернативу химиотерапии, традиционной обработке радиации, которая уничтожает не только раковые клетки, но и здоровые клетки человека также, вызывая потерю волос, усталость, тошноту, депрессию, и хозяина других признаков. Доктор, практикующий nanomedicine, предложил бы пациенту инъекцию специального типа nanorobot, который будет искать раковые клетки и разрушать их, рассеивая болезнь в источнике, оставляя здоровые нетронутые клетки. Степень затруднения пациенту по существу была бы уколом к руке. Человек, проходящий nanorobotic лечение, мог ожидать не иметь никакого понимания молекулярных устройств, работающих в них, кроме быстрого улучшения их здоровья.
nanorobots Нэномедикайна являются настолько крошечными, что они могут легко пересечь человеческое тело. Ученые сообщают, что внешность nanorobot будет, вероятно, создана из углеродистых атомов в структуре diamondoid из-за ее инертных свойств и силы. Супергладкие поверхности уменьшат вероятность запуска иммунной системы тела, позволяя nanorobots пойти об их беспрепятственном бизнесе. Глюкоза или естественный сахар тела и кислород могли бы быть источником для толчка, и у nanorobot будут другие биохимические или молекулярные части в зависимости от его задачи.
Согласно текущим теориям, nanorobots будет обладать, по крайней мере, элементарной дуплексной коммуникацией; ответит на акустические сигналы; и будет в состоянии получить власть или даже перепрограммирование инструкций из внешнего источника через звуковые волны. Сетка специального неподвижного nanorobots могла бы быть стратегически установлена всюду по телу, регистрируя каждый активный nanorobot, поскольку это проходит, затем сообщая те результаты, позволяя поверхность раздела следить за всеми устройствами в теле. Доктор мог не только контролировать прогресс пациента, но изменить инструкции nanorobots в естественных условиях , чтобы развиваться на другую стадию исцеления. Когда задача закончена, nanorobots смылся бы от тела.
Молекулярная нанотехнология (MNT), наука зонтика nanomedicine, предполагает nanorobots, произведенный в <них> nanofactories не больше чем средний настольный принтер. nanofactories использовал бы наноразмерные инструментальные средства, способные к построению nanorobots к требовательным техническим требованиям. Дизайн, форма, размер и тип атомов, молекул, и автоматизированных включенных изделий были бы определенными для задачи. Сырье для того, чтобы сделать nanorobots было бы почти бесплатно, и процесс, фактически не загрязняющий, делая nanorobots чрезвычайно возможная и очень привлекательная технология.
Первая генерация nanorobots, вероятно, выполнит очень простые задачи, становясь более сложной, поскольку наука развивается. Ими будут управлять не только через ограниченную функциональность дизайна, но также и посредством программирования и вышеупомянутой акустической передачи сигналов, которая может использоваться, особенно, чтобы выключить nanorobots.
Роберт А. Фреитас младший, автор Nanomedicine , дает нам пример одного типа медицинского nanorobot, который он проектировал, который был бы действие как эритроцит. Это состоит из углеродистых атомов в схеме размещения алмазов, чтобы создать то, что является в основном крошечным, сферическим герметичным резервуаром, с "молекулярными роторами классификации", покрывающими только по одной трети поверхности. Чтобы сделать грубую аналогию, эти молекулы были бы действие как лопасти на кислороде захвата речного судна (O2) и двуокись углерода (CO2) молекулы, которые они тогда передадут во внутреннюю структуру nanorobot.
Весь nanorobot, который Freitas дублировал <они> respirocyte , состоит из 18 миллиардов атомов и может держать до 9 миллиардов O2 и молекулы CO2, или только более чем 235 раз способность человеческого эритроцита. Эта увеличенная способность сделана возможной из-за больших давлений поддержек алмазной структуры чем клетка человека. Датчики на nanorobot вызвали бы молекулярные роторы, чтобы или выпустить gasses, или собрать их, в зависимости от потребностей окружающих тканей. Здоровая доза этих nanorobots, введенных на пациента в растворе, Фреитас объясняет, позволила бы кому-то удобно сидеть под водой около утечки бассейна заднего двора в течение почти четырех часов, или бежать на максимальной скорости в течение 15 минут перед вздыханием.
В то время как потенциальные медицинские и даже военные применения кажутся очевидными для этого простого типа nanorobot, значения для повседневной жизни также интригуют. Вообразите подводное плавание без резервуара или регулятора, но роя respirocytes в Вашем кровотоке; или Олимпийские Игры 2030 года, когда, возможно, суператлеты не будут просмотрены для наркотиков, но для nanorobotic увеличения.
Хотя nanorobots относился к медицине, держат изобилие обещания от уничтожения болезни к реверсированию процесса старения (складки, потеря массы кости и возрастных условий является все поддающейся обработке на клеточном уровне), nanorobots - также кандидаты на промышленное применение. В больших роях они могли бы очистить воздух двуокиси углерода, восстановить дырку в озоне, очистить воду загрязняющих веществ, и восстановить наши экосистемы.
Ранние теории в <них> Двигатели Создания (1986) , "отцом нанотехнологии," Эрик Дрекслер, предполагаемый nanorobots как самомультиплицирование. Эта идея теперь атрофирована, но в то время, когда автор предложил худший вариант как предостережение. Микроскопический nanobugs выхода из-под контроля, по экспоненте демонтирующий вещество на клеточном уровне, чтобы сделать больше копий из себя - ситуация, которая могла быстро вытереть всю жизнь на Земле, изменяя это в "серую липкую вещь." Этот маловероятный, но теоретически выполнимый ecophage вызывал люфт и блокаду к финансированию. Идея самокопировать nanobugs быстро стала внедренной во многих популярных научно-фантастических темах включая nanoalien Звездного пути, Борга.
За эти годы теория MNT продолжала развивать отщепление, самокопирующее nanorobots. Это отражено в более поздней работе Дрекслера, Наносистемы (1992) . Потребность в большем контроле над процессом и положением nanomachines привела к более механическому подходу, оставляя немного шанса для выхода из-под контроля биологические процессы, чтобы произойти.
Nanorobots сбалансированы, чтобы принести следующее вращение в технологии и медицине, заменяя тяжелый и токсический Индустриальный Возраст и вводное человечество до невероятных возможностей. Но в то время как серая липкая вещь больше не центральное беспокойство, более потенциальные опасности и злоупотребления нанотехнологией остаются при серьезном внимании учеными и охранительными группами подобно.