Gibt es tatsächlich „Nano-Bots“ (die in den menschlichen Körper passen können)?

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Ich habe mich gefragt, ob wir echte Nano-Bots haben, wie die im Film?

Ich glaube, wir haben Bots, die sich durch die Blutgefäße bewegen können, oder?

ATOzTOA
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Welche Filme? Hilft möglicherweise zu klären, nach welchen Merkmalen Sie suchen.
Josh Vander Hook
Wie "Transformers" und "Aeon Flux" ...
ATOzTOA
@JoshVanderHook Ein Film, der mir in den Sinn kommt, ist Fantastic Voyage- en.wikipedia.org/wiki/Fantastic_Voyage - wirklich scifi.
ott--

Antworten:

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Ja! Ja, wir haben Roboter, die durch die Blutbahn schwimmen können!

Die Wissenschaftler haben die Schwierigkeiten bei der Herstellung eines völlig autonomen Nanoroboters gut zusammengefasst. So etwas wie ein Marsrover mit mehr Autonomie, aber winzig.Dies ist nicht der einzige Robotertyp. Während dies definitiv über die Fähigkeiten unserer heutigen Forscher / Ingenieure hinausgeht, gibt es in diesem Bereich einen weiteren Thread, der erwähnenswert ist: Nanomanipulatoren.

Traditionell sind Roboter automatisierte Manipulatoren. Bei Robotermanipulatoren werden die meisten Verarbeitungs- und Lokalisierungsprobleme abgeladen, und der Roboter übernimmt lediglich die Aufgabe, Teil A an Standort B zu liefern.

Bildbeschreibung hier eingeben

Dies entspricht weitgehend der Aufgabenbeschreibung eines Nanoroboters: Abgabe von Medikament A an Organ B oder Entnahme von Probe A usw. In diesem Fall kann ein sehr kleiner magnetischer Manipulator in den Körper eingeführt und mithilfe von bewegt, gedreht usw. werden Magnetfelder von außerhalb des Körpers. Der Roboter ist also ein kleines Stück harmloses Metall.

Ein Schwimmerbot im Boodstream
(Quelle: ethz.ch )

Betrachten Sie es als die "Hand". Die Magnetfelder sind die "Arme", ein MRT die "Augen" und ein Computer irgendwo das "Gehirn". Es ist nicht vollständig eingebettet, aber es ist technisch ein Roboter-Manipulator im Nanomaßstab.

Wenn Sie daran interessiert sind (wer wäre das nicht?), Überprüfen Sie Folgendes. Vor uns liegen viele tolle Videos:

  • Der Schlüssel in diesem Bereich ist Brad Nelson. Er hielt einen Keynote-Vortrag auf der ICRA 2012 in Saint Paul, Minnesota. Es ist hier frei verfügbar . Guck mal.

  • Weitere Informationen (einschließlich des oben genannten Referenzpapiers) finden Sie auf seiner Website unter http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/index.php

  • Eine der coolsten Erkenntnisse aus dem Gespräch war seine Arbeit an "Schwimmer" -Robotern. Mehr Infos (und Videos!) Hier: http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/helical_swimmers/

  • Es gibt zwei Arten von Manipulatoren, an denen er forscht. Beide werden eingeführt, mithilfe der MRT verfolgt, mithilfe von Magnetfeldern bewegt / manipuliert und dann über eine einfache Nadel entfernt.

  • Die beiden Typen basieren auf der Größe. Ein größerer Manipulator lässt sich mit Magneten leichter bewegen, ein kleinerer kann jedoch präziser sein.

Mein Eindruck nach dem Keynote-Vortrag war, dass sich diese Technologie schnell menschlichen Versuchen nähert. Sie haben in Kuhaugen und anderen biologischen Organen getestet. Ich bin gespannt, was sie dieses Jahr produzieren.

Josh Vander Hook
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Also KÖNNEN wir dieses Jahr Roboter haben, die durch die menschliche Blutbahn schwimmen können?
Rics
@josh, warte, bläst dich die MRT nicht in die Luft, wenn du Metall in dir hast?
Shahbaz
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@Shabaz, ich habe keine Ahnung von MRT usw. Es liegt außerhalb meiner Domäne, aber der obige Link gibt eindeutig an, dass sie ihre Nano-Roboter mithilfe von MRT verfolgen.
Josh Vander Hook
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"Der Roboter ist also ein kleines Stück harmloses Metall." Das ist nicht ganz richtig. Der Roboter ist das Metallstück im Inneren des Körpers sowie alle Geräte, die zum Auffinden und Manipulieren des Metallstücks außerhalb des Körpers erforderlich sind.
Ian
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Der Link zum Bild des Schwimmers ist gestorben ... :-(
Greenonline
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Bewegung künstlicher bakterieller Flagellen in heterogenen viskosen Umgebungen im Mikromaßstab ist ein neuerer Artikel der ETH Zürich, der die Bewegungsmöglichkeiten einer künstlichen Bakterie im Blutstrom oder im Auge diskutiert. Schwimmversuche wurden in verschiedenen Methylcellulose-Konzentrationen durchgeführt.

Ich denke nicht, dass solche Methoden in naher Zukunft im menschlichen Körper angewendet werden können, da die vorhandenen technologischen Einschränkungen bestehen.

Es ist immer noch nicht klar, wie es geht

  • Erstellen Sie solche kleinen Maschinen aus nicht allergischem Material
  • mit effektiven Motoren
  • und eine kleine Batterie, die genug Energie für die Dauer des Auftrags speichert
  • Das kann sich im Körper bewegen, ohne Schaden zu verursachen, z. B. den Blutstrom zu blockieren
  • und das kann gezielt an den geplanten Ort verlegt werden
  • Erkennen Sie das Ziel
  • und dort seine Arbeit verrichten
  • und schließlich könnte das den Körper verlassen, nachdem die Arbeit erledigt ist,
  • alles zuverlässig und bei Bedarf stoppbar, auch mit der Möglichkeit, den Fortschritt zu verfolgen.

† von Kathrin E. Peyer, Famin Qiu, Li Zhang und Bradley J. Nelson (978-1-4673-1735-1 / 12 / S31.00 © 2012 IEEE)

rics
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Könntest du etwas mehr über deine Gedanken erzählen? Über welche Einschränkungen sprichst du? Ist es die Fertigungstechnologie von Robotern dieser Größe? Ist es das Misstrauen gegenüber den Robotern, die in einem menschlichen Körper eingesetzt werden?
Shahbaz
Ich habe einige Gedanken zu den Unterproblemen hinzugefügt, die gelöst werden müssen. Ich bin der Meinung, dass bei einigen von ihnen einige Fortschritte zu verzeichnen sind, aber keine davon ist gebrauchsfertig und als Komplex sind sie bei weitem nicht anwendbar.
Rics
haha, also im grunde ist nichts klar!
Shahbaz
Sie nehmen eine sehr enge Definition von Roboter an.
Josh Vander Hook
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Der Wissenschaftszweig, der "Nano-Bots" am nächsten kommt, ist die Kapselendoskopie .

Camera Pill

Bei der ersten Generation handelte es sich lediglich um "essbare" Videokameras mit eingebauten Kameras, die den Verdauungstrakt passiv aufzeichneten. Die jüngste Entwicklungsrunde konzentriert sich darauf, sie kleiner und wendiger zu machen.

Sie sind immer noch nicht klein genug, um durch Blutgefäße zu gelangen (zumindest nicht sicher).

Ian
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Ich würde das neiter weder Nano noch Mikrobot nennen. Es könnte ein Mini-Bot sein.
ott--
Wenn Sie ein Bild eines vorhandenen in sich geschlossenen Mikro- oder Nano-Bots finden, ist dies eine willkommene Antwort auf die ursprüngliche Frage.
Ian