Ученые изобрели роботов-нанитов для борьбы с тромбами крови

Новаторский метод управления нанороботами, имитирующий естественное поведение роя, был разработан учеными в Гонконге, первый шаг в том, что, как ожидается, может привести к значительному прогрессу в медицине в лечении тромбов.Нанороботы - это миниатюрные роботы или машины, которые измеряются в нанометрах, причем один нанометр эквивалентен одной миллиардной части метра. Их можно использовать для выполнения наноразмерных механических задач, таких как перемещение молекул, с точностью и мобильностью, сообщает Интернет газета Android Robot.
Под руководством доцента Ли Чжана группа ученых из Китайского университета Гонконга разработала и реализовала стратегию использования осциллирующих магнитных полей для создания хорошо реконфигурируемых ленточных роей нанороботов, миллионы магнитных наночастиц каждая размером менее одного микрона. шириной, или одной пятой длины эритроцита.
По мере того как программисты настраивают приложенные магнитные поля, «микророй» нанороботов способен выполнять широкий спектр структурных изменений, включая расширение, сжатие, расщепление и слияние, и все это с высокой степенью точности.
«Высокая реконфигурируемость - ключевое открытие», - сказал Чжан CNN, результаты которого были опубликованы в научном журнале Nature. «Рой нанороботов может управляться управляемым образом с высокой скоростью, о которой раньше никогда не сообщалось».
Наиболее важно то, что сложные преобразования этих нанороботов могут быть завершены в системах живых тел человека и животных.
Есть надежда, что хирурги смогут манипулировать нанороботами, чтобы они проходили через очень компактные пространства внутри органов и кровеносных сосудов, позволяя нанороботам растворять тромбы и помогать в адресной доставке лекарств в клетки.
Несмотря на все свои потенциальные медицинские применения, нанороботы в основном находятся на стадии исследований и разработок, поскольку клинические испытания нанороботов на людях еще не утверждены из-за проблем со строгими правилами тестирования на людях.
Команда Чжана продолжает сотрудничать с медицинскими бригадами, чтобы исследовать потенциал нанороботов в клинических областях. В частности, нанороботов можно использовать для лечения желудочно-кишечных заболеваний, перемещаясь по желудочно-кишечному тракту.
«Мои сотрудники-врачи из больниц принца Уэльского в Гонконге, и я ожидаю, что мы сможем применить наноробототехнику для клинических применений в течение пяти лет. Сейчас мы проводим исследования на животных», - сказал Чжан.
Одна из целей проекта Чжана состояла в том, чтобы имитировать поведение роя, встречающееся в природе, в котором группы агентов могут взаимодействовать и достигать того, чего не могут отдельные агенты. Птицы, рыбы, насекомые и даже бактерии ведут себя роем.
По словам Чжана, на проект также повлияли изображения нанороботов в фильмах и поп-культуре.
«Одним из таких фильмов был Большой шестой герой», - сказал Чжан. «В Big Hero Six они показывают некоторые концепции, связанные с роем микророботов. Другой был« Трансформеры », который показал, как собака-робот вторглась на базу, развернув сотни и тысячи маленьких роботизированных сфер».
По-прежнему существуют ограничения на применение нанороботов.
Например, их нельзя использовать в сердце из-за высокой скорости кровотока, который может мгновенно смыть роботов.
«Важно, чтобы мы осознавали существующие ограничения на нанороботов», - сказал Чжан. «Но я надеюсь, что больше людей смогут уделять больше внимания исследованиям нанороботов ... это очень интересно».
«Я всегда говорю своим ученикам: «Давайте работать вместе и отправиться в приключение», потому что мы все еще учимся. Посмотрим, что нас ждет».

Источник