Nanorobotti
Nanorobotti on nanoteknologiaa hyväksi käyttävä teoreettinen kone, joka pystyy atomitason työskentelyyn. Näin pienen toimivan ranorobotin rakentamiseen tarvittavaa teknologiaa ei ole vielä olemassa. Niiden koko olisi 0,1–10 mikrometriä. Nanorobotin eräs sovellusalue voisi olla solutason lääketieteellinen työskentely.
Itseohjautuvat nanorobotit voisivat viedä lääkeaineita juuri oikeaan paikkaan ihmisruumiissa. Nanoporalla voisi porata syöpäsoluun reijän ja tuhota sen.[1]
Toteutuneita hankkeita
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Vuonna 2017 Manchesterin yliopiston tutkimusryhmä julkisti molekyylitasolla toimivan robotin, jonka käsivarsi pystyy liikuttamaan molekyylejä ja molekyyliryhmiä.[1][2]
Vuonna 2020 Michiganin osavaltionyliopiston tutkijat julkaisivat tutkimuksen nanopartikkeleista, jotka poistaisivat sepelvaltimoista plakkia ja ehkäisisivät näin sydänkuolemia. Kliinisiä testejä ei oltu vielä tehty.[3][4]
Suunnittelun haasteita
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]Mitä pienempi robotti, sitä vaikeampi se on suunnitella, varsinkin kun mennään nanomittakaavaan. Kun komponentit ovat kooltaan kymmeniä tai satoja nanometrejä, ruuveja ja muttereita ei voi käyttää pitämään asioita yhdessä. Edes järjestelmän tilaa ei ole helppoa nähdä. Lisäksi nanorobotteja tarvitaan yhteen työkohteeseen miljoonia tai miljardeja, ja niiden organisointi on ongelma. Hiukan samantapainen ongelma oli transistorien laajamittainen integrointi piirilevyihin 1950-luvulla. Ongelma ratkesi integroidun piirin keksinnöllä, joka poisti tarpeen käsitellä miljardeja yksittäisiä transistoreita.[5]
Ratkaisua organisointiin on haettu jäljittelemällä eläinparvien käyttäytymistä. Makromittakaavassa Harvardin yliopiston insinöörit ovat jo rakentaneet parveilevia pikku robotteja, tuhansia muutamien senttimetrien kokoisia robotteja, jotka toimivat hajautetun ohjausjärjestelmän alaisina. Työskentelemällä yhdessä lähimpien naapureidensa kanss ne onnistuvat ratkaisemaan erilaisia ongelmia ja kokoamaan massiivisia rakenteita. Käyttämällä samanlaista hajautettua ohjausmetodologiaa nanomittakaavassa voitaisiin ehkä suorittaa monimutkaisempia tehtäviä: missä yksittäinen nanorobotti epäonnistuu, parvi voi onnistua.[5]
Nanorobottien pitää solun sisällä löytää tieto, mitä ainetta missäkin tarvitaan, ja kuljettaa se oikeaan paikkaan. Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart ja Bernard Feringa saivat vuoden 2016 kemian Nobel-palkinnon molekyylimoottoreiden kehitystyöstä. Toinen tapa saada nanorobotit liikkumaan ovat biologiset moottoriproteiinit kuten kinesiini ja myosiini.[5]
Nanobottien laajamittaiseen tuotantoon tarvitaan nanorobotteja jotka rakentavat nanorobotteja.[5]
Lähteet
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- ↑ a b Philip Perry: The World’s 1st Molecular Robot Has Just Been Created by UK Scientists Big Think. 1.10.2017. Viitattu 3.6.2024.
- ↑ Kassem, S., Lee, A., Leigh, D. et al.: Stereodivergent synthesis with a programmable molecular machine. Nature, 2017, nro 549, s. 374–378. doi:10.1038/nature23677. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 3.6.2024.
- ↑ Nanoparticle can eat away at plackque in arteries futurity.org. 2020. Viitattu 3.6.2024.
- ↑ Flores, A.M., Hosseini-Nassab, N., Jarr, KU. et al.: Pro-efferocytic nanoparticles are specifically taken up by lesional macrophages and prevent atherosclerosis.. Nature Nanotechnology, 2020, nro 15, s. 154–161. doi:10.1038/s41565-019-0619-3.
- ↑ a b c d Rise of the Nanorobots IEEE Pulse. 2017. Viitattu 3.6.2024.
Aiheesta muualla
[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]- Nanotechnology Laboratory Carnegie Mellon University