Nano Robotics är tekniken för att skapa maskiner eller robotar nära den mikroskopiska skalan för en nanometer (10−9 meter). Nanorobotics hänvisar till nanoteknik - en ingenjörsdisciplin för att designa och bygga nanorobots. Dessa enheter sträcker sig från 0,1-10 mikrometer och består av nanoskala eller molekylära komponenter. Eftersom inga konstgjorda, icke-biologiska Nano-robotar ännu har skapats, förblir de ett låtsande koncept. Namnen nanorobots, nanoids, nanites eller nanomites har också använts för att beskriva dessa hypotetiska anordningar.
Nanorobots
Nano-robotar kan användas inom olika applikationsområden som medicin och rymdteknik. Nuförtiden spelar dessa nanorobots en avgörande roll inom området biomedicin, särskilt för behandling av cancer, cerebral aneurysm, avlägsnande av njursten, eliminering av defekterade delar i DNA-strukturen och för vissa andra behandlingar som behöver största möjliga stöd för rädda människoliv.
Nanorobots är nano-enheter som används för att underhålla och skydda människokroppen mot patogener. Nanorobots implementeras med hjälp av flera komponenter såsom sensorer, ställdon, styrning, ström, kommunikation och genom gränssnitt mellan korsspecifika skalor mellan organiska oorganiska system.
Utvecklingen av nanorobots görs genom att använda olika tillvägagångssätt som:
Biochip
Kombinationen av nanoteknik, fotolitografi och nya biomaterial kan ses som ett möjligt sätt som krävs för att utforma teknik för att utveckla nanorobots för medicinska tillämpningar såsom diagnos och läkemedelsleverans. Detta realistiska tillvägagångssätt vid utformningen av nanorobots är en metod som används inom elektronikindustrin.
Nubots
Nubot är en förkortning för 'nukleinsyrarobotar.' Nubots är konstgjorda robotikapparater på Nanoscale. Representativa nubots inkluderar många Deoxy Nucleic Acid walkers rapporterade av Ned Seemans grupp vid NYU, Niles Pierces grupp vid Caltech, John Reifs grupp vid Duke University, Chengde Maos grupp i Purdue och Andrew Turberfields grupp vid University of Oxford.
Positions nano-montering
År 2000 fann Robert Frietas och Ralph Merkle ett nanofabrikerat samarbete, vilket är ett pågående arbete bestående av tio organisationer med 23 forskare från fyra länder. Detta samarbete syftar till att utveckla positionellt kontrollerad mekanosyntes och diamantoid nanofabrik som kan konstruera en diamantoid medicinsk nanorobot.
Användning av bakterier
Detta tillvägagångssätt använder biologiska mikroorganismer, såsom Escherichia-spiralbakterier. Så den här modellen använder en flagellum för framdrivningsändamål. Användningen av elektromagnetiska fält är för att kontrollera rörelsen hos biologiskt integrerad enhet och dess begränsade tillämpningar.
Nanorobots-applikationer
1. Nanorobotics in Surgery
Kirurgiska nanoroboter införs i människokroppen genom kärlsystem och andra håligheter. Kirurgiska nanorobots fungerar som semi-autonom kirurg på plats inuti människokroppen och programmeras eller styrs av en mänsklig kirurg. Denna programmerade kirurgiska nanorobot utför olika funktioner som att söka efter patogener, och sedan diagnostisera och korrigera lesioner genom nano-manipulation synkroniserad av en inbyggd dator samtidigt som man sparar och kontaktar övervakningskirurgen genom kodade ultraljudssignaler.
Nanorobotics in Surgery
Numera undersöks de tidigare formerna av cellulär nanooperation. Exempelvis används en mikropipett som snabbt vibrerar med en frekvens på 100 Hz mikropipett med relativt mindre än 1 mikron spetsdiameter för att skära dendriter från enstaka nervceller. Denna process borde inte skada cellförmågan.
2. Diagnos och testning
Medicinska nanorobots används för diagnos, testning och övervakning av mikroorganismer, vävnader och celler i blodflödet. Dessa nanorobots kan notera rekordet och rapporterar några vitala tecken som temperatur, tryck och immunsystemets parametrar i olika delar av människokroppen kontinuerligt.
3. Nanorobotics i genterapi
Nanorobots är också användbara vid behandling av genetiska sjukdomar genom att relatera molekylära strukturer av DNA och proteiner i cellen. Modifieringarna och oegentligheterna i DNA- och proteinsekvenserna korrigeras (redigeras). Den kromosomala ersättningsterapin är mycket effektiv jämfört med cellreparationen. Ett monterat reparationsfartyg är inbyggt i människokroppen för att utföra underhåll av genetik genom att flyta inuti en cellkärna.
Nanorobotics i genterapi
Superspole av DNA när den förstoras inom sitt nedre par av robotarmar, drar nanomaskinen i strängen som är oavlindad för analys, medan överarmarna lossnar proteinerna från kedjan. Informationen som lagras i den stora nanodatorns databas placeras utanför kärnan och jämförs med de molekylära strukturerna för både DNA och proteiner som är anslutna via kommunikationslänk till cellreparationsfartyg. Avvikelser som finns i strukturerna korrigeras, och proteinerna återfästes till Deoxy Nucleic Acid-kedjan återigen reformeras till sin ursprungliga form.
4. Nanorobots vid upptäckt och behandling av cancer
De nuvarande stadierna av medicinsk teknik och terapiverktyg används för en framgångsrik behandling av cancer. Den viktiga aspekten för att uppnå en framgångsrik behandling baseras på förbättringen av effektiv läkemedelsleverans för att minska biverkningarna från kemoterapin.
Nanorobots vid upptäckt och behandling av cancer
Nanorobots med inbäddade kemiska biosensorer används för att detektera tumörceller i tidiga stadier av cancerutveckling inuti en patients kropp. Nanosensorer används också för att hitta intensiteten hos E-cadherinsignaler.
5. Nanodentistry är en av de översta applikationerna eftersom nanorobots hjälper till i olika processer som är involverade i tandvård. Dessa nanorobots är till hjälp vid desensibiliserande tand, oral anestesi, rätning av oregelbundna tänder och förbättring av tändernas hållbarhet, större tandreparationer och förbättring av tändernas utseende etc.
Nanodentik
6. Nanorobots kan också användas som hjälpmedel för bearbetning av olika kemiska reaktioner i de drabbade organen. Dessa robotar är också användbara för övervakning och kontroll glukosnivåer hos diabetespatienter.
Robotprojekt
Listan över robotprojekt innehåller följande.
Robotprojekt för ingenjörsstudenter
1. Infraröd kontrollerad Robotfordon
två. Radiofrekvens Kontrollerat robotfordon med laserstrålarrangemang
3. 8051 Microcontroller Baserat Linje efter robotfordon
4. Kontroll och rörelse av Välj och placera robot Beväpna med Android trådlöst
5. Röststyrt robotfordon med långdistans Taligenkänning
6. Metal Detector Robotic Vehicle
7. Välj N Place med mjukfångare
8. Brandbekämpande robotfordon med 8051 Microcontroller
9. Radiofrekvensstyrd robot med Night Vision Wireless Camera för spionering i krigsfält
10. Brandbekämpningsrobot som fjärrstyrs med Android-applikationer
11. Persondatorstyrd trådlös flerfunktionsrobot.
12. Dual Tone Multi Frequency baserad mobiltelefonstyrd robot
13. Digital kompass och Global Positioning System Baserat självnavigeringssystem
14. Auto Metro-tåg som går mellan två stationer
Allt handlar om nanorobotikapplikationer inom medicinskt område, såsom kirurgi, diagnos och testning, genterapi, cancerdetektering och behandling, nanotandvård etc. Projektlistan i den här artikeln är ganska användbar för ingenjörsstudenter för robotprojekt . Dessutom kan du kontakta oss för att få hjälp med detta ämne genom att kommentera i kommentarsektionen nedan.
Fotokrediter:
