Nano Robotics és la tecnologia de creació de màquines o robots proper a l’escala microscòpica d’un nanòmetre (10−9 metres). Es refereix a la nanorobòtica nanotecnologia - Una disciplina d'enginyeria per al disseny i construcció de nanorobots. Aquests dispositius oscil·len entre 0,1-10 micròmetres i estan formats per components nanoescales o moleculars. Com que encara no s'han creat robots Nano artificials i no biològics, continuen sent un concepte aparent. Els noms de nanorobots, nanoides, nanites o nanomites també s’han utilitzat per descriure aquests dispositius hipotètics.
Nanorobots
Els nanobots es poden utilitzar en diferents àmbits d’aplicació, com ara la medicina i la tecnologia espacial. Avui en dia, aquests nanorobots tenen un paper crucial en el camp de la biomedicina, especialment per al tractament del càncer, l’aneurisma cerebral, l’eliminació de càlculs renals, l’eliminació de les parts defectuoses de l’estructura de l’ADN i alguns altres tractaments que necessiten el màxim suport per salvar vides humanes.
Els nanorobots són nano dispositius que s’utilitzen amb el propòsit de mantenir i protegir el cos humà contra els patògens. Els nanorobots s’implementen utilitzant diversos components com ara sensors, actuadors, control, potència, comunicació i mitjançant la interfície d’escales especials entre sistemes orgànics inorgànics.
El desenvolupament de nanorobots es realitza mitjançant diversos enfocaments com:
Biochip
La combinació de nanotecnologia, foto-litografia i nous biomaterials es pot considerar com una possible forma necessària per dissenyar tecnologia per desenvolupar nanorobots per a aplicacions mèdiques com el diagnòstic i el lliurament de fàrmacs. Aquest enfocament realista en el disseny de nanorobots és una metodologia que s’utilitza a les indústries electròniques.
Nubots
Nubot és un acrònim de 'robots d'àcid nucleic'. Els nubots són dispositius de robòtica fets per l’home a nanoescala. Els nubots representatius inclouen nombrosos caminants de l’àcid nucleic deoxi reportats pel grup de Ned Seeman a NYU, el grup de Niles Pierce a Caltech, el grup de John Reif a la Universitat de Duke, el grup de Chengde Mao a Purdue i el grup d’Andrew Turberfield a la Universitat d’Oxford.
Nanoensamblatge posicional
L’any 2000, Robert Frietas i Ralph Merkle van trobar una col·laboració nanofàbrica que és un esforç continu format per deu organitzacions amb 23 investigadors de quatre països. Aquesta col·laboració té com a objectiu desenvolupar una mecanosíntesi controlada posicionalment i una nanofàbrica diamondoide que sigui capaç de construir un nanorobot mèdic diamondoide.
Ús de bacteris
Aquest enfocament fa ús de microorganismes biològics, com els bacteris de la bobina Escherichia. Per tant, aquest model utilitza un flagel per a propulsió. L’ús de camps electromagnètics és controlar el moviment del dispositiu biològic integrat i les seves limitades aplicacions.
Aplicacions de nanorobots
1. Nanorobòtica en cirurgia
Els nanorobots quirúrgics s’introdueixen al cos humà mitjançant sistemes vasculars i altres cavitats. Els nanorobots quirúrgics actuen com a cirurgià semi-autònom a l’interior del cos humà i són programats o dirigits per un cirurgià humà. Aquest nanorobot quirúrgic programat realitza diverses funcions com la cerca de patògens i, a continuació, el diagnòstic i la correcció de lesions mitjançant nano-manipulació sincronitzada per un ordinador de bord mentre conserva i contacta amb el cirurgià supervisor mitjançant senyals d’ecografia codificades.
Nanorobòtica en cirurgia
Actualment s’estan explorant les formes anteriors de nanocirurgia cel·lular. Per exemple, una micropipeta que vibra ràpidament a una freqüència de 100 Hz de micropipeta comparativament inferior a 1 micra de diàmetre de punta s'utilitza per tallar dendrites de neurones simples. Aquest procés no hauria de danyar la capacitat cel·lular.
2. Diagnòstic i proves
Els nanorobots mèdics s’utilitzen amb el propòsit de diagnosticar, provar i controlar els microorganismes, els teixits i les cèl·lules del torrent sanguini. Aquests nanorobots són capaços d’anotar el registre i informen d'alguns signes vitals com la temperatura, la pressió i els paràmetres del sistema immunitari de diferents parts del cos humà.
3. Nanorobòtica en teràpia gènica
Els nanorobots també són aplicables en el tractament de malalties genètiques, relacionant les estructures moleculars de l'ADN i les proteïnes de la cèl·lula. A continuació, es corregeixen (editen) les modificacions i irregularitats en les seqüències d’ADN i proteïnes. La teràpia de reemplaçament cromosòmic és molt eficient en comparació amb la reparació cel·lular. Un recipient de reparació muntat s’incorpora al cos humà per realitzar el manteniment de la genètica flotant dins del nucli d’una cèl·lula.
Nanorobòtica en teràpia gènica
Superbobina d'ADN, quan s'amplia dins del seu parell inferior de braços robòtics, la nanomàquina tira de la cadena que no està ferida per a l'anàlisi, mentre que els braços superiors desprenen les proteïnes de la cadena. La informació que s’emmagatzema a la gran base de dades de nanocomputadors es col·loca fora del nucli i es compara amb les estructures moleculars de l’ADN i de les proteïnes que es connecten a través d’un enllaç de comunicació amb el vaixell de reparació de cèl·lules. Les anomalies que es troben a les estructures es corregeixen i les proteïnes es van relligar a la cadena de l’àcid nucleic deoxi una vegada més es reformen en la seva forma original.
4. Nanorobots en detecció i tractament del càncer
Les etapes actuals de les tecnologies mèdiques i les eines de teràpia s’utilitzen per al tractament amb èxit del càncer. L'aspecte important per aconseguir un tractament reeixit es basa en la millora del lliurament eficient de fàrmacs per disminuir els efectes secundaris de la quimioteràpia.
Nanorobots en detecció i tractament del càncer
Els nanorobots amb biosensors químics incrustats s’utilitzen per detectar les cèl·lules tumorals en les primeres etapes del desenvolupament del càncer a l’interior del cos del pacient. Els nanosensors també s’utilitzen per trobar la intensitat dels senyals d’E-cadherina.
5. La nanodentologia és una de les aplicacions més importants, ja que els nanorobots ajuden en diferents processos relacionats amb l’odontologia. Aquests nanorobots són útils per desensibilitzar les dents, anestèsia oral, redreçar el conjunt irregular de les dents i millorar la durabilitat de les dents, reparacions importants de les dents i millora de l’aspecte de les dents, etc.
Nanodentologia
6. Els nanorobots també es poden utilitzar com a dispositius auxiliars per processar diferents reaccions químiques en els òrgans afectats. Aquests robots també són útils per a control i control nivells de glucosa en pacients diabètics.
Projectes Robòtics
La llista de projectes robotitzats inclou el següent.
Projectes de robòtica per a estudiants d’enginyeria
1. Infraroig controlat Vehicle Robòtic
2. Freqüència de ràdio Vehicle robotitzat controlat amb disposició de feix làser
3. Basat en microcontroladors 8051 Línia de seguiment de vehicles robotitzats
4. Control i moviment de Pick and Place Robotic Armar fent servir Android sense fils
5. Vehicle robotitzat controlat per veu per llarga distància Reconeixement de veu
6. Vehicle robot detector de metalls
7. Trieu N Place amb una pinça suau
8. Utilització de vehicles robotitzats contra incendis Microcontrolador 8051
9. Robot controlat per radiofreqüència amb Càmera sense fils de visió nocturna per espiar al camp de guerra
10. El robot contra incendis funciona de forma remota amb aplicacions per a Android
11. Robot multiusos sense fils controlat per ordinador personal.
12. Múltiples freqüències de doble to basat en un robot controlat per telèfon mòbil
13. Brúixola digital i Sistema de Posicionament Global Sistema d'autonavigació basat
14. Trens d'automòbils que transborden entre dues estacions
Tot això tracta d’aplicacions de nanorobòtica en el camp mèdic, com ara cirurgia, diagnòstic i proves, teràpia gènica, detecció i tractament del càncer, nanoodontologia, etc. La llista de projectes que es proporciona en aquest article és força útil per estudiants d’enginyeria per a projectes de robòtica . A més, per a qualsevol ajuda relacionada amb aquest tema, podeu contactar amb nosaltres fent comentaris a la secció de comentaris que es mostra a continuació.
Crèdits fotogràfics:
