03.06 是不是因为人类体型太大,所以生产不出像红细胞一样的机器人?

全之眼


能否制造出红细胞一样大小的机器人,与人体的大小没有必然联系。

微型化机器人的研发探讨,并不在机械自动化学的范畴里面,在生物学,化学的范畴里面。这个知识点一定要清楚。

人类对于微型化,细胞大小的机器人的研究,着手点也是在化合物,细胞重组,人造蛋白等技术领域开展的研究。

细胞大小的微型机器人,当下的研究成果和技术趋势

机械自动化领域的机器人研究,是通过芯片控制——伺服电机,或者液压系统,直驱电机——然后控制机械关节(例如金属手臂)。

这套系统实现了:工业机器人,服务机器人,特种机器人三大来机器人的主流方式。但是在研究亲生物性,并且不会被生物排产的微型化机器人的时候,这套理论就行不通了。因为物理极限上面,芯片可以尽量缩小,但是驱动部件,以及肢体结构很难能够做到无法看到的极限。于世人类在另外一个领域找到的微型化机器人的发展路径。

制造特定应用的微型化机器人:通过化合物与蛋白质的亲秘密性,或者使用化合物与特殊物质(例如水,例如血红蛋白等等相亲的原则,来制造机器人),这类机器人属于广义范畴的机器人,说白了,就是一去不返的,无法反复操控和重复编程的“机器人”。

案例一:纳米虫

使用多个氧化铁分子,形成环状结构,使用氧化铁人体不排斥,然后同F3的多肽结合,可以通过F3的多肽识别尚未成形的肿瘤,然后附着在肿瘤上面,在通过氧化铁的超顺磁性,可以直接通过CT看到哪里有肿瘤。这种微小型的机器人,比细胞小的太多了。但是实施难度也非常大。

案例二:重组细胞

2019年底,科学家将蛙的心肌细胞切开重组,改变其外形,心肌细胞超强的运动能力,通过在显微镜状态下,改变心肌细胞表层的物理结构,让其实现特异性运动。

这个技术确实实现了细胞级别的机器人建设,但是没钱还做不到非常强悍的操控。只能实现一些简单的运动,推物等动作。

融合蛙表皮细胞(绿色)心肌细胞膜(红色)

我们都知道心肌细胞能量更强(通俗化的解释),通过心肌细胞的收缩,实现运动。通过融合通过规模大小的两类细胞,可以构建出多种“细胞机器人”。

如果在微型状态下,我们将每一个红色的区域都当做是可以收缩运动的独立体,那么多个红色区域组合在一起,就一定有一个整体的运动动作。这就构成了可以运动的细胞机器人。

但是这还没有实现编程的操控性,如何编程操控的?就是通过改变其空间体积和结构。举一个例子:一只蚂蚁向前爬,一群蚂蚁紧紧黏在一起向前爬,要不是扁平状的粘合,要不是立体装的粘合,或者是球状的粘合,但是表现在外部的整体结构,其实是:滑行,和滚的两种运动状态。

这就理解这类微型机器人的构造方式了吧。

纳米级别机器人,在设计之初基本都是在选择一个“靶”,其实就是整个机器人最后的目的,在靶的基础上去找原料以及构造机器人。

总结而言,伴随着人类在生物领域的更多探索,以及更多精细微型化电镜状态下的设备的出现,微型机器人会不断被制造出来。说不准就会在未来的医学领域得到大量的拓展应用。


机器人观察


不是。实际上人类已经在这方面取得了突破性的进展,如纳米机器人,这是机器人工程学的一种新兴科技,未来应用十分广泛。例如,许多工程师、科学家和医生都认为,医用纳米机器人有着无限的潜力——而其中最有可能的应用包括:治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石、人工授精以及激活细胞能量,使人不仅保持健康,而且延长寿命。

纳米机器人,外形可仿照大肠杆菌,大到长几毫米,小的直径只有几微米,跟红细胞大小相仿。科学家已在2015年进行了纳米机器人的临床试验。"用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人"成功入选2018年度中国科学十大进展;可以肯定的是,未来几年内,纳米机器人将会带来一场医学革命。

你我需要做的是:善待自己和家人,平常做好养生保健,喜迎纳米机器人带给我们的巨大红利!




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