ננו רובוטיקה היא הטכנולוגיה של יצירת מכונות או רובוטים קרוב לקנה המידה המיקרוסקופי של ננומטר (10–9 מטר). Nanorobotics מתייחס ננוטכנולוגיה - תחום הנדסי לתכנון ובניית ננו-רובוטים. מכשירים אלה נעים בין 0.1-10 מיקרומטר ומורכבים מקנה מידה ננו או מרכיבים מולקולריים. מכיוון שטרם נוצרו רובוטים ננו מלאכותיים ולא ביולוגיים, הם נותרים מושג מעמיד פנים. השמות nanorobots, nanoids, nanites או nanomites שימשו גם לתיאור מכשירים היפותטיים אלה.

Nanorobots

ניתן להשתמש ברובוטים של ננו בתחומי יישום שונים כגון רפואה וטכנולוגיית חלל. כיום, ננו-רובוטים אלה ממלאים תפקיד מכריע בתחום הביו-רפואה, במיוחד לטיפול בסרטן, מפרצת מוחית, הסרת אבנים בכליות, סילוק חלקים ערערים במבנה ה- DNA, וכמה טיפולים אחרים הזקוקים לתמיכה מירבית להציל חיי אדם.

ננורובוטים הם מכשירי ננו המשמשים לצורך שמירה והגנה על גוף האדם מפני פתוגנים. Nanorobots מיושמים באמצעות מספר רכיבים כגון חיישנים, מפעילים, בקרה, הספק, תִקשׁוֹרֶת ועל ידי ממשק קשקשים חוצים מיוחדים בין מערכות אורגניות אורגניות.

“מרכיבי ארכיטקטורת מחשוב ענן ”

פיתוחם של הננו-רובוטים נעשה באמצעות גישות שונות כגון:

ביוצ'יפ

השילוב של ננוטכנולוגיה, פוטו-ליתוגרפיה וביו-חומרים חדשים, יכול להיחשב כדרך אפשרית הנדרשת לתכנון טכנולוגיה לפיתוח ננו-רובוטים ליישומים רפואיים כמו אבחון ואספקת תרופות. גישה מציאותית זו בעיצוב ננו-בוטים היא מתודולוגיה בה משתמשים בתעשיות האלקטרוניות.

נובוטים

נובוט הוא ראשי תיבות של 'רובוטים של חומצות גרעין'. Nubots הם מכשירי רובוטיקה מעשה ידי אדם בסדר גודל הננו. נובוטים מייצגים כוללים מספר הליכונים של חומצות גרעין דאוקסיות שדווחו על ידי הקבוצה של נד סימן בניו יורק, הקבוצה של נילס פירס בקלטק, הקבוצה של ג'ון רייף באוניברסיטת דיוק, הקבוצה של צ'נגדה מאו בפרדו, וקבוצת אנדרו טורברפילד באוניברסיטת אוקספורד.

הרכבה ננו-פוזציונאלית

בשנת 2000, רוברט פריטאס וראלף מרקל מצאו שיתוף פעולה ננו-מפעל, שהוא מאמץ מתמשך המורכב מעשרה ארגונים עם 23 חוקרים מארבע מדינות. שיתוף פעולה זה נועד לפתח מכאנו-סינתזה מבוקרת בעמדה וננו-מפעל יהלומי אשר מסוגל לבנות ננו-רובוט רפואי.

שימוש בחיידקים

גישה זו עושה שימוש במיקרואורגניזמים ביולוגיים, כגון חיידקי סליל Escherichia. אז המודל הזה משתמש בדגל למטרת הנעה. השימוש בשדות אלקטרומגנטיים הוא לשלוט בתנועה של מכשיר משולב ביולוגי ויישומיו המוגבלים.

יישומי Nanorobots

1. ננו-רובוטים בכירורגיה

ננו-רובוטים כירורגיים מוחדרים לגוף האדם באמצעות מערכות כלי דם וחללים אחרים. ננו-רובוטים כירורגיים פועלים כמנתח באתר למחצה אוטונומי בתוך גוף האדם ומתוכנתים או מכוונים על ידי מנתח אנושי. ננורובוט כירורגי מתוכנת זה מבצע פונקציות שונות כמו חיפוש אחר פתוגנים, ואז אבחון ותיקון נגעים באמצעות ננו-מניפולציה המסונכרנים על ידי מחשב על גבי תוך שמירה ויצירת קשר עם המנתח המפקח באמצעות אותות אולטרסאונד מקודדים.

ננו-רובוטים בכירורגיה

כיום, נבדקות הצורות המוקדמות יותר של ניתוח ננו-סלולרי. לדוגמא, מיקרופיפטה רוטטת במהירות בתדירות של מיקרופיפטה 100 הרץ יחסית פחות מקוטר קצה 1 מיקרון משמש לחיתוך דנדריטים מנוירונים בודדים. תהליך זה אינו אמור לפגוע ביכולת התא.

2. אבחון ובדיקה

ננו-רובוטים רפואיים משמשים לצורך אבחון, בדיקה וניטור של מיקרואורגניזמים, רקמות ותאים בזרם הדם. ננו-רובוטים אלה מסוגלים לציין את התיעוד, ולדווח על כמה סימנים חיוניים כמו טמפרטורה, לחץ ופרמטרים של מערכת החיסון בחלקים שונים בגוף האדם ברציפות.

3. ננו-רובוטיקה בטיפול גנטי

Nanorobots ישימים גם לטיפול במחלות גנטיות, על ידי התייחסות למבנים המולקולריים של DNA וחלבונים בתא. לאחר מכן תוקנו (נערכו) השינויים והחריגות ברצפי ה- DNA והחלבונים. הטיפול החלופי כרומוזומלי יעיל מאוד בהשוואה לתיקון התאים. כלי תיקון מורכב מובנה בגוף האדם לביצוע תחזוקת הגנטיקה על ידי צף בתוך גרעין התא.

ננו-רובוטיקה בטיפול גנטי

סליל-על של ה- DNA כאשר הוא מוגדל בתוך צמד זרועותיו הרובוטיות התחתונות, מכונת הננו-מכונה מושכת את החוט שאינו מפותל לניתוח, בינתיים הזרועות העליונות מנתקות את החלבונים מהשרשרת. המידע המאוחסן במאגר הננו-מחשב הגדול ממוקם מחוץ לגרעין ומשווים את המבנים המולקולריים של ה- DNA והחלבונים המחוברים באמצעות קישור תקשורת לספינה לתיקון תאים. מתוקנים חריגות שנמצאו במבנים, והחלבונים הוצמדו מחדש לשרשרת החומצה הגרעינית הדאוקסית מתחדשים שוב לצורתם המקורית.

4. ננו-רובוטים בזיהוי וטיפול בסרטן

השלבים הנוכחיים של טכנולוגיות רפואיות וכלים טיפוליים משמשים לטיפול מוצלח בסרטן. ההיבט החשוב להשגת טיפול מוצלח מבוסס על שיפור במתן תרופות יעילות להפחתת תופעות הלוואי של הכימותרפיה.

ננו-רובוטים בזיהוי וטיפול בסרטן

ננורובוטים עם ביו-חיישנים כימיים משובצים משמשים לאיתור תאי הגידול בשלבים מוקדמים של התפתחות סרטן בגוף המטופל. Nanosensors משמשים גם כדי למצוא את עוצמת האותות E-cadherin.

5. רפואת ננו היא אחת היישומים העליונים ביותר שכן ננו-רובוטים מסייעים בתהליכים שונים המעורבים ברפואת שיניים. ננורובוטים אלו מועילים לרגישות שיניים, הרדמה דרך הפה, יישור מערכת שיניים לא סדירה ושיפור עמידות השיניים, תיקוני שיניים גדולים ושיפור מראה השיניים וכו '.

רפואת ננו

6. Nanorobots יכולים לשמש גם כמכשירים נלווים לעיבוד תגובות כימיות שונות באיברים הנגועים. רובוטים אלה שימושיים גם עבור ניטור ובקרה רמות גלוקוז בחולי סוכרת.

פרויקטים רובוטיים

רשימת הפרויקטים הרובוטיים כוללת את הדברים הבאים.

פרויקטים של רובוטיקה לסטודנטים להנדסה

1. אינפרא אדום נשלט רכב רובוטי
שתיים. תדר רדיו רכב רובוטי מבוקר עם סידור קרן לייזר
3. מבוסס 8051 מיקרו-בקר קו בעקבות רכב רובוטי
4. שליטה ותנועה של בחר במקום רובוטי זרוע באמצעות אנדרואיד באופן אלחוטי
5. רכב רובוטי נשלט באמצעות קול למרחקים ארוכים זיהוי דיבור
6. רכב רובוטי גלאי מתכות
7. בחר מקום N עם תפסן רך
8. שימוש ברכב רובוטי כיבוי אש 8051 מיקרו-בקר
9. רובוט מבוקר תדרים עם מצלמת אלחוטי חזון לילה לריגול בשדה המלחמה
10. רובוט כיבוי אש מופעל מרחוק באמצעות יישומי אנדרואיד
11. רובוט אלחוטי רב-תכליתי הנשלט על ידי מחשב אישי.
12. תדר רב טון כפול מבוסס רובוט מבוקר טלפון נייד
13. מצפן דיגיטלי ו מערכת מיקום גלובלית מערכת ניווט עצמי מבוססת
14. רכבות מטרו אוטומטיות המעבירות בין שתי תחנות

“מעגל התחלה רכה לאספקת חשמל ”

זה הכל על יישומים ננו-רובוטיים בתחום הרפואי כגון ניתוח, אבחון ובדיקה, טיפול גנטי, גילוי וטיפול בסרטן, רפואת שיניים בננו וכו '. רשימת הפרויקטים המפורטת במאמר זה שימושית למדי עבור סטודנטים להנדסה לפרויקטים של רובוטיקה . יתר על כן, לכל עזרה בנושא זה, תוכל ליצור איתנו קשר על ידי תגובה בסעיף ההערות המופיע להלן.

נקודות זיכוי: