纳米技术遭遇人工智能,将会发生什么?作为现代科技的结晶,纳米技术在许多领域得到了广泛应用,在人工智能方面,科学家利用纳米技术也发明了不少机器人仿生产品。爱吧机器人网今天选择了几款看上去很神奇的发明为您做个简单解析。
纳米鱼机器人血管里送药物
据美国《新科学家》报道,近日科学家受鱼的游泳动作启发,研发出一款全新的“纳米鱼机器人”,可以应用于在人体内输送药物。这个纳米鱼的体积十分小,比一粒沙子要小100倍。“纳米鱼”由磁驱动,内含微小的金和镍组件,中间由银制的铰链作为连接。它游泳的速度和方向受磁场的方向和力量所决定。
研发该机器人的是加州大学圣地亚哥分校的研究人员,他们希望自己的发明能够应用于医疗领域,比如把镇痛药物传输到身体需要的特定部分。
尽管其他团队也开发出类似功能的“纳米游泳机器人”,但是他们大部分长得更像是一个小潜水艇,而如何让纳米机器人向前推进,传统的灵感来自于细菌螺旋状的尾部。实验发现,这个“纳米鱼”比以往的类似功能的机器人更加有效。(来源:雷锋网 )
纳米机器人给药直达患处 副作用将降至最小
以色列巴伊兰大学的科学家们发明了一种纳米机器人,这款机器人可以在精神分裂症患者在突然发病的情况下释放药物,帮助患者缓解病情。科学家表示,最早会在今年内将纳米机器人试用于一位癌症病人的临床治疗上。
科学家将纳米机器人植入了蟑螂体内进行试验。当蟑螂动用意念的时候,该机器人就会向蟑螂体内释放一种荧光药物。科学家在蟑螂体内释放荧光药物是为了检测纳米机器人是否真的能在生物体内自动释放药物。
乍一听上去有点复杂,但实验的最终目的还是为了帮助人类。假如一个精神分裂症患者突然发病,开始狂躁不安,眼看着一场暴力事件是不可避免了,这时候如果脑电波能推动体内的纳米机器人释放镇定药物使病情得到缓解,对周围人来说无疑又多了一份安全保障。而且药物只在需要的时候才使用,这样药物对病人的副作用也能减到最小。
该纳米机器人利用DNA折纸技术制成,结构简单且容易进行编程。机器人体内的氧化铁纳米颗粒在穿戴式脑电波设备电磁铁的控制下,作为释放药物的开关。当大脑在做数学题时,脑部正高速运转,脑部能量不断提升,将会启动电磁铁,电磁铁又将激活纳米机器人。
穿戴式脑电波设备可用来监控精神病发作、多动症或其他一些脑部疾病。根据分子组成方式的不同,体内药物的释放也可以精确到特定的细胞类型。例如,一旦识别出癌变部位的分子形态,药物就可准确投放至癌细胞内。
至今纳米机器人还没有在人身上进行实验,原因之一是还没有找到可以长时间佩戴的穿戴式脑电波设备。以色列巴伊兰大学的科学家IdoBachelet最早会在今年内将纳米机器人试用于一位癌症病人的临床治疗上。(来源:OFweek仪器仪表网)
用纳米机器消除脑肿瘤的神奇方法
研究人类大脑最深处的秘密绝非易事,然而,如果派一种极小的微型纳米机器人去大脑探索,说不定会大有帮助。这是一个异想天开却又及其诱人的想法,然而,问题是如何指挥这些微型机器人的运动。
来自雅典国立理工大学(National Technical University of Athens)的一个研究团队已经提出利用蝙蝠声波定位和猎捕的方式指挥纳米机器人的运动和定位,并于上月在在美国弗罗里达奥兰多市的IEEE医学和生物学学会会议(IEEE Engineering in Medicine and Biology Society meeting)报告了计算机仿真模拟结果,称仅需四个微型机器人就能够在几分钟内定位一个小肿瘤。
全世界的工程师都正致力于研发各种各样的纳米机器人,尤其是在人体内可控释放药物的机器人。然而,来自雅典国立理工大学的Panagiotis Katrakazas研究团队却对利用纳米机器人探测大脑深处难以发现的脑损伤更感兴趣。
Katrakazas介绍说,“整个思路就是将纳米机器人注入人体,利用纳米机器人在脑内的运动来探寻损伤的确切位置,并再后期利用药物或手术治疗损伤。”Katrakazas团队目前正在研究可沿着神经元细胞爬行的纳米机器人,纳米机器人会通过“捏”一下神经元来判定其是否健康:健康神经元会用电信号做出响应,而受损神经元则不会。
然而,最大的挑战在于如何让纳米机器人协同运作。Katrakazas想到了一种描述蝙蝠集群行为的算法,该算法由其他研究人员根据蝙蝠发出声波信号来导航和猎捕食物而建立。Katrakazas团队目前已将该算法应用于一种类似EEG(脑电图扫描仪)的设备,以模拟蝙蝠的方式给头戴该设备的受试人发送声波信号。
该团队希望利用这种声波信号为脑内的微纳米机器人导航,并称已经利用仿真模拟测试了这种方法。然而,想要在人体试验这类“蝙蝠”纳米机器人却还有很长的路要走。
来自英国谢菲尔德大学(University of Sheffield)的罗德里克·格罗斯(Roderich Gross)认为,首要的问题是目前尚不清楚哪种技术能使此类微型机器人感知并发射声波信号。
Katrakazas表示依然期待几年后会有一套这样的系统能用于人体实验,并称“已经有一些医生表示对此感兴趣”。(来源:Deeptech深科技)
用医师意念控制纳米机器人控制药物送递来治疗疾病
据每日邮报报道,未来一种微型思想控制的纳米机器人可以植入人体,通过医师的思维控制药物的送递,从而起到治疗疾病的完美效果。目前,科学家首次使用思想控制植入活体生物中的纳米机器人,实验证实纳米机器人可以在蟑螂体内释放药物。
研究人员指出,这项技术可用于治疗大脑疾病,例如:精神分裂症、抑郁症和注意力缺失症等。这与《星际迷航》中的纳米机器人技术十分相似,剧中一群微型机器人用于修复人类受损组织。以色列巴尔伊兰大学的研究人员使用DNA折纸技术制造了中空壳状纳米机器人,药物可以放置在壳内,并使用氧化铁粒子进行化学封闭。
为了释放药物,一个电磁体通过加热可以扭曲DNA外壳,这种纳米机器人意味着医师可以随时控制药物的释放,一次可以少量地释放药物。该项研究负责人、巴尔伊兰大学纳米技术首席研究员巴切莱特博士称,这个研究小组目前展示可以通过人类脑波控制纳米机器人。
医师培训学习一个计算机程序,用于检测当人们大脑在紧张状态下所进行的心算。通过观察大脑活动性的变化,计算机系统能够触发一个电磁体,解锁一个纳米机器人注入蟑螂体内。
纳米机器人释放一种荧光蛋白质进入蟑螂体内,科学家能够跟踪荧光蛋白质释放进度。目前,这项最新研究报告发表在近期出版的《公共科学图书馆》杂志上。研究人员指出,我们研究证实通过一项认知应变任务,活性DNA机器人可在昆虫体内产生一种细胞效应。这项技术可以在线开启和关闭生物活性分子,从而响应目标的认知状态。
阿尔农强调称,很可能纳米机器人技术也可以用于医学之外的领域,例如:你可以饮用精确数量的酒精,使你保持愉悦状态,但不处于醉酒状态。(来源:《生物科技》)