纳米机器人将以十年前无法想象的方式影响我们的生活。它们反应更快，可以更有效地杀死疾病。不仅如此，他们还将改善太空技术。这篇文章将讨论纳米机器人，它的功能，组件，供电方法，制造方法，应用，优点和缺点。
什么是纳米机器人
纳米机器人(Nanobots)的可能性最早是由理查德·菲(Richard Fey)提出的纳米技术由K·埃里克·德雷克斯勒在1980年推广开来。
纳米机器人是一种新兴技术纳米技术其中，一个微型机器或机器人被设计成以纳米尺度的精度连续执行若干任务，即。1海里= 109计．
图1 -纳米机器人
一款纳米机器人可以与纳米尺度的物体进行精确交互。这里的主要元素是碳的一种形式，俗称钻石。这里使用金刚石是因为它的强度和化学惰性。
纳米机器人是一种主要用于保护人体免受病原体侵害的纳米设备。纳米机器人对声音信号非常敏感，它们可以通过声波编程来执行特定的任务。
他们可以在医学和工业领域的原子、分子和细胞水平上工作，构建被称为分子制造的设备、机器或电路。纳米机器人还可以自我复制，以取代磨损的部件。
纳米机器人的功能
纳米机器人的功能包括:
- 信息处理和可编程性
- 群体智慧
- 合作行为
- 自组装和复制
- Nano到宏观世界的界面架构
纳米机器人组件
图2 -纳米机器人的组成
纳米机器人有以下组件:
- 电力供应:为设备运行和功能提供能量的供应商
- 有效载荷:本节携带小剂量药物。
- 鱼尾和鱼鳍:纳米机器人在体内的推进和导航所需
- 超声波信号发生器:需要针对和破坏肾结石
- 相机:需要通过身体导航纳米机器人
- 激光:燃烧癌细胞、血块等有害物质。
纳米机器人的动力方法
一个纳米机器人可以通过以下方式供电:
- 电容器
- 与血液的化学反应
- 栓系电源
- 无绳电源
纳米机器人的制造方法
纳米机器人有两种制造方法。它们是:
- 基于细菌
- Nubots
纳米机器人的细菌制造
对于这种方法，使用了生物微生物细菌大肠杆菌。该模型采用鞭毛推进，利用电磁场控制运动。
基于Nubots的纳米机器人制造
“核酸机器人”或Nubots是第一种方法之一。第一个nubot是纳米尺度的有机分子机器，也被称为“DNA机器”。它是由DNA组成的分子机器。
通过DNA结构组装二维和三维纳米机械装置。它是由小分子、蛋白质和其他DNA分子激活的。
纳米机器人的应用
它们主要用于医学和空间技术领域。它的各种应用包括:
外科协助
外科纳米机器人在人体内部充当半自主的现场外科医生，由人类外科医生编写程序。这些纳米机器人有助于在人体内寻找病原体，也有助于诊断和纠正体内病变。
图3 -手术中的纳米机器人
血液学领域
这个领域的研究正在进行中。当发生紧急创伤并需要人工供氧时，将特殊的纳米机器人(称为呼吸细胞)注射到血液中，运输呼吸气体，直到患者稳定下来。这种呼吸细胞在人体内起着人造红细胞的作用。
凝血细胞是纳米机器人的另一种形式，它起着天然血小板的作用。血小板是一种凝血能力，在人出血时形成天然屏障。凝血细胞携带着一个小网眼网，一旦与血浆接触就会溶解。
抗击癌症
有助于早期发现癌症。嵌入式化学传感器可以被设计用于检测人体内的肿瘤细胞。通过定位纳米机器人，纳米机器人可以在人体中移动并提供信息，从而生成接口报告。这些信息可以用于监测和治疗目的。
图4 -纳米机器人在癌症检测和治疗中的应用
它们也可以用于治疗目的。由于目前的癌症治疗有严重的副作用，纳米机器人进行靶向治疗，其中健康的细胞不会像目前的治疗那样被破坏。
生物危害国防
带有蛋白质传感器的纳米机器人能够在无法进行实验室分析和公共基础设施有限的地方传输实时信息。
这些纳米机器人在传染病爆发的地区以及偏远和饱受战争蹂躏的国家非常有帮助，可以提供成功的筛查。
例如:在某个地区爆发流感时，血液中α -纳迦酶浓度的增加可作为检测感染的生物标记物。这种集中将触发纳米机器人，而纳米机器人将把电磁信号发送到像手机这样的便携式设备上。然后，这些信息可以通过提供受感染者位置信息的电信系统重新传送。
动脉硬化的治疗
动脉硬化是一种沿动脉壁形成斑块的疾病。纳米机器人通过切除斑块并向损伤部位释放化学物质来治疗这种情况。
图5 -纳米机器人治疗动脉硬化
取出肾结石
一种纳米机器人可以用小型激光打碎大的肾结石。一个小的超声波信号直接产生到肾结石，然后它被压碎并通过尿液。
图6 -纳米机器人治疗肾结石
牙科治疗
纳米机器人有助于矫正不规则牙齿、口腔麻醉、牙齿修复、牙齿脱敏、改善牙齿外观等。
图7牙科领域的纳米机器人
用于打破血凝块
血凝块会导致中风甚至死亡。纳米机器人跑到血块前，将其分解。
空间技术
- 可用于航天员出勤时修复损坏的太空服材料。
- 用于测量环境中的有毒元素。
- 太空殖民(尚未实施)。
- 由纳米机器人形成的群体，它可以根据环境改变其形状(尚未实现)。
纳米机器人的优势
纳米机器人的优点包括:
- 体积小。
- 耐用。
- 它们可以运行几十年。
- 迅速消除疾病。
- 自我复制。
- 检测非常简单，结果也很准确。
- 副作用较小。
- 手术可以避免。
- 自动化。
- 无痛易治。
- 易于编程和外部控制。
纳米机器人的缺点
纳米机器人的缺点包括:
- 复制可能会失控。
- 依赖电脑。
- 昂贵且难以制造。
- 必须携带自己的有效载荷。
- 通过将毒性引入血液而影响人类健康的可能性
- 准确性至关重要，否则可能发生有害事件。
- 纳米机器人的设计很复杂。
- 有时纳米机器人在人体内会失控。
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