我认为我们有可以在血管中移动的机器人,对吗?
#1 楼
是!是的,我们确实有可以在血液中畅游的机器人!rics在总结生产完全自主的纳米机器人的困难方面做得很好。类似于火星漫游者,具有更多的自治权,但很小。这不是唯一的机器人类型。尽管这绝对超出了我们当今研究人员/工程师的能力,但在这一领域还有另一条值得一提的话题:纳米操纵器。
传统上,机器人是自动操纵器。对于机器人操纵器,大多数处理和本地化挑战都可以减轻,机器人只需执行将零件A运送到位置B的任务。
这与纳米机器人的工作描述非常吻合:将药物A输送到器官B或获取样品A等。在这种情况下,可以使用一个非常小的电磁操纵器将其插入体内并移动,转动等。来自体外的磁场。因此,机器人最终只是一小块无毒的金属。
(来源:ethz.ch)
将其视为“手”。磁场是“手臂”,核磁共振成像是“眼睛”,某处的计算机是“大脑”。它没有完全嵌入,但是从技术上讲它是纳米级的机械手。
如果您对此感兴趣(谁不会?),请查看以下内容。未来还有很多很棒的视频:
该领域的关键人物是布拉德·尼尔森(Brad Nelson)。他在明尼苏达州圣保罗举行的
ICRA 2012上发表了主题演讲。在这里免费提供
。看看吧。
有关更多信息(包括上述参考文件),请参见他的网页,
http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/index.php
演讲中最酷的收获之一是他在“游泳”机器人上的工作。更多信息(和视频!)在这里:
http://www.iris.ethz.ch/msrl/research/current/helical_swimmers/
他正在研究两种类型的操纵器,但都插入,使用MRI进行跟踪,使用磁场进行移动/操纵,然后通过简单的针将其移除。
两种类型均基于尺寸。较大的机械手使用磁铁更容易移动,但是较小的机械手可以更精确。
主题演讲后,我的印象是该技术正在迅速进入人体试验阶段。他们已经在牛眼和其他生物器官中进行了测试。我很想看看他们今年的产量。
评论
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因此,今年我们可能拥有可以在人类血液中畅游的机器人吗?
$ \ endgroup $
–rics
2013年1月14日7:50
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@josh,等等,如果您体内有金属,MRI不会把您炸死吗?
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– Shahbaz
13年1月14日在11:37
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@Shabaz,我对MRI等一无所知。它不在我的研究范围之内,但是上面的链接清楚地表明,他们正在使用MRI跟踪纳米机器人。
$ \ endgroup $
–乔什·范德·胡克(Josh Vander Hook)
13年1月14日在18:36
$ \ begingroup $
“因此,机器人最终只是一小块无毒的金属。”这不是真的。机器人是人体内部的一块金属,再加上定位和操作该金属的所有必要设备-位于人体外部。
$ \ endgroup $
–伊恩
2013年9月6日下午16:38
$ \ begingroup $
游泳机器人图像的链接已死... :-(
$ \ endgroup $
– Greenonline
16-2-17的7:42
#2 楼
苏黎世联邦理工学院(ETHZürich)最近发表的一篇文章,介绍了微细菌在异质粘性环境中的人工细菌鞭毛的运动†,其中讨论了人工细菌在血流或眼睛中的运动可能性。在不同的甲基纤维素浓度下进行游泳测试。由于现有的技术限制,我不认为这样的方法可以在不久的将来用于人体。
尚不清楚如何
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用非过敏性材料制造这样的小型机器,
使用有效的电动机
,小电池可以在工作期间存储足够的能量,可以在内部移动
身体而不会造成任何伤害
阻塞血液
,并且可以故意移动到计划的位置
识别目的地
,然后在该位置执行工作
,最后可能在完成工作后离开身体,
即使有必要也可以可靠且可制止,甚至可以跟踪进展情况。
†作者:凯瑟琳·佩尔(Kathrin E. Peyer),邱法敏,李章和布拉德利·尼尔森(Bradley J.Nelson) (978-1-4673-1735-1 / 12 / S31.00©2012 IEEE)
评论
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您能否进一步扩大自己的想法?您在说什么约束?这么大的机器人制造技术吗?这是对人体中使用的那些机器人的不信任吗?
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– Shahbaz
13年1月13日在13:29
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我添加了一些有关需要解决的子问题的想法。我认为其中一些已经取得了一些进展,但是都没有准备好使用,而且作为一个复杂的问题,它们远非适用。
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–rics
13年1月13日在15:39
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哈哈,所以基本上什么都不清楚!
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– Shahbaz
13年1月13日在18:46
$ \ begingroup $
您假设机器人的定义非常狭窄。
$ \ endgroup $
–乔什·范德·胡克(Josh Vander Hook)
13年1月13日在22:34
#3 楼
胶囊内窥镜是最类似于“纳米机器人”的科学分支。第一代是内置摄像机的“可食用”摄像机,它被动地记录人的消化道。最新一轮的发展集中在使它们更小,更易操作。
它们还不够小,无法通过血管(至少,不安全)。
评论
$ \ begingroup $
我不会称它为纳米机器人或微型机器人。它可能是一个迷你机器人。
$ \ endgroup $
– ott--
16-2-17在15:27
$ \ begingroup $
如果您可以找到现有的独立式微型机器人或纳米机器人的图片,那将是对原始问题的欢迎回答。
$ \ endgroup $
–伊恩
16-2-17在15:36
评论
什么电影?可能有助于阐明您要寻找的特征。就像“变形金刚”和“永旺通量” ...
@JoshVanderHook我想到的一部电影是《梦幻般的航程》-en.wikipedia.org/wiki/Fantastic_Voyage-确实是科幻小说。