Science Café: ¿Entrará la humanidad en la era de los nanorobots?

¿Entrará la humanidad en la era de los nanorobots?

Hablando de nanorobots, la gente puede pensar en la superproducción de Hollywood "Iron Man 3": el villano intentó propagar el virus a través de nanorobots y luego controlar a toda la humanidad.

El concepto de nanorobots fue propuesto por primera vez por el físico estadounidense y premio Nobel profesor Richard Feynman en 1959. Él cree que en el futuro, los humanos podrán crear micromáquinas del tamaño de moléculas, que puedan usar moléculas o incluso átomos individuales como bloques de construcción para construir materia en un espacio muy pequeño. Esto significa que los humanos pueden crear cualquier cosa en el espacio inferior.

La nanotecnología era sólo ciencia ficción en su momento, pero ahora ha aparecido en el mundo real.

A grandes rasgos, cualquier sistema que pueda moverse y funcionar a escala nanométrica (un nanómetro equivale a una milmillonésima parte de un metro) puede denominarse nanorobot. Los nanorobots son el contenido más fascinante de la nanobiología y uno de los puntos calientes de vanguardia en la alta tecnología actual. Por lo tanto, muchos países han formulado estrategias y planes relacionados con los nanorobots y han invertido mucho para aprovechar el terreno estratégico de los nanorobots.

Los nanorobots que se están desarrollando actualmente pertenecen a la primera generación y son una combinación orgánica de sistemas biológicos y sistemas mecánicos. Esta generación de nanorobots se puede inyectar en los vasos sanguíneos humanos para exámenes de salud y tratamiento de enfermedades. Los nanorobots de segunda generación son dispositivos moleculares a nanoescala con funciones específicas que se ensamblan directamente a partir de átomos o moléculas y pueden realizar tareas complejas a nanoescala. Los nanorobots de tercera generación incluirán potentes inteligencia artificial y nanocomputadoras y son una especie de dispositivos inteligentes para hombre-máquina; diálogo.

Por cierto, el Premio Nobel de Química 2016 fue otorgado a tres científicos en reconocimiento a sus contribuciones al "diseño y síntesis de máquinas moleculares".

Muchos expertos destacan que el tema más importante y urgente actualmente es la aplicación de nanorobots en el campo médico. Los nanorobots médicos se pueden inyectar en los vasos sanguíneos humanos para su mantenimiento, exámenes de salud, administración precisa de medicamentos, tratamiento de enfermedades y reparación de órganos. También pueden eliminar ADN dañino de genes o instalar ADN normal en genes para permitir que el cuerpo funcione normalmente. En el futuro previsible, el cáncer, el SIDA y la hipertensión, que hoy se consideran enfermedades difíciles, se habrán resuelto, los humanos reducirán el dolor causado por las enfermedades y prolongarán la vida; Se puede observar que los robots a nanoescala son una buena noticia para el campo médico.

En los últimos años, la investigación y el desarrollo de nanorobots médicos ha logrado muchos resultados gratificantes:

En junio de 2013, científicos de la Universidad de Tohoku en Japón desarrollaron un nanorobot impulsado por bioquímica que puede destruir células cancerosas.

En agosto de 2017, científicos de la Universidad de Durham, la Universidad Rice y la Universidad Estatal de Carolina del Norte desarrollaron un nanorobot activado por luz: cuando se activa con la luz, este nanorobot puede perforar células cancerosas y matarlas en minutos;

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En 2018-1, científicos de la Universidad Técnica de Munich en Alemania desarrollaron un nanorobot eficiente impulsado por un campo eléctrico para el diagnóstico médico y el desarrollo de fármacos.

No hace mucho, investigadores del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes en Alemania, el Instituto de Tecnología de Harbin en China y la Universidad de Aarhus en Dinamarca desarrollaron un nanorobot magnético helicoidal con superficie lubricada y realizaron el robot a nanoescala para el Por primera vez, el robot pasa por alto la superficie del globo ocular y llega a la retina sin dañar el tejido.

Cabe señalar que los nanorobots médicos aún se encuentran en etapa de investigación y desarrollo y aún no han entrado en la etapa práctica clínica. Pero lo que es seguro es que los nanorobots traerán enormes cambios a la biomedicina en un futuro próximo. No hace mucho, el inventor estadounidense Dr. Ray Coswell señaló en una entrevista con los medios de comunicación que en el futuro, los nanorobots médicos conectarán el cerebro humano con el cerebro de la nube (sistema de computación en la nube), mejorando así la inteligencia humana y extendiendo la vida humana. Además, también señaló que para 2030 los nanorobots se instalarán en el cuerpo humano y pasarán a formar parte de la integración hombre-máquina, con circulación sanguínea por todo el cuerpo humano.

Además del campo médico, los nanorobots también tienen amplias perspectivas de aplicación en otros campos.

En el campo industrial, las personas pueden usar nanorobots para fabricar chips a escala de micrones, reduciendo así el espacio ocupado por chips y circuitos en productos electrónicos y haciendo que los futuros productos electrónicos sean más pequeños; Los robots a escala pueden detectar e incluso cambiar las características de los yacimientos de petróleo, rompiendo así las limitaciones de las tecnologías existentes en la recuperación de petróleo y mejorando la recuperación de petróleo y gas y la recuperación de petróleo crudo.

En el campo de la protección ambiental, las personas pueden colocar una gran cantidad de nanorobots en fuentes de agua contaminadas. A través de sensores y programas diseñados, los nanorobots pueden descomponer las fuentes de contaminación, resolviendo así los problemas de contaminación del agua.

En el ámbito militar, las personas pueden utilizar la tecnología biónica para transformar la apariencia de nanorobots en formas de insectos, pájaros y otros animales pequeños, sirviendo como herramientas de reconocimiento y recopilando información importante.

Se puede decir que los nanorobots no solo han traído grandes cambios a la sociedad, sino que también han traído una imaginación ilimitada a las personas.

Es necesario señalar que la alta tecnología es un arma de doble filo, y los nanorobots no son una excepción, especialmente cuando se utilizan en el campo militar. En la actualidad, Estados Unidos, Reino Unido, Alemania, Japón, Israel y otros países han comenzado a estudiar los riesgos y la seguridad de los nanorobots desde perspectivas éticas, legales, sociales y de otro tipo.

Algunos expertos predicen que no pasará mucho tiempo antes de que los nanorobots mágicos del tamaño de moléculas sigan apareciendo en la vida diaria humana, y la sociedad humana entre en una nueva era con amplias perspectivas: la era de los nanorobots. . El científico chino, el profesor Zhou Haizhong, predijo en un artículo sobre robots publicado en 1990 que, a mediados del siglo XX, los nanorobots cambiarán por completo la forma en que los humanos trabajan y viven.

Esta escena puede esperar y el futuro se puede esperar.

(El autor es investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Tohoku, Japón)