Человек все больше изучает окружающий мир вокруг себя, ему открываются тайны, которые тысячелетиями были недоступны. Это подталкивает его на создание новых технологий, которые улучшили бы жизнь, сделали ее еще комфортнее. Желание все упрощать, привело к тому, что человечество обслуживают роботы, как очень простые так очень сложные.

Теперь люди хотят подчинить себе не только видимый глазу мир, но сложный микромир, мир молекул. Человечество пытается создать наномашины для применения их в медицине. Чтобы эти невидимые нанороботы могли самостоятельно распознавать в человеческом организме клетки вирусов и уничтожать их. Ученые Purdue University уже достигли некоторых успехов. Они научились использовать молекулы РНК как строительный материал для наномашин. Конечно, предстоит еще долгая работа, но начало уже заложено.

Ничто не стоит на месте в современном мире, особенно это утверждение справедливо для таких сфер, как наука, особенно медицина. То, что раньше существовало лишь в пылком воображении писателей фантастов, в наши дни воспринимается как прогноз, который становится реальностью.
В современной науке возникло целое направление, которое получило название «нанотехнологии». Уже наметились перспективные проекты, которые могут в ближайшем будущем полностью перевернуть само понятие «официальная медицина». Среди признанных лидеров в этой категории можно назвать компанию FDA из Соединенных Штатов Америки.

Именно нанотехнологии стали основной сферой интересов FDA. Особенно интересны их исследования в плане работы наномашины в излечении и профилактике заболеваний человека.

В настоящее время действующих моделей роботов из разряда нано не существует, но ученые вплотную подошли к их разработке. Уже четко определены параметры этих удивительных механизмов, рассмотрим основные положения, которые осветила FDA, применительно к медицинской ветке этих устройств.
Максимальный размер нанороботы будут иметь не превышающий 3 микрона, то связано с самым меньшим диаметром капилляра.
Внешнее покрытие устройство будет с успехом противостоять любому типу среды нашего организма, который будет относиться к нано устройству, как к инородному телу.

Наноробот определяется как машина, способная вступать во взаимодействие с другими объектами или обладающая способностью манипулировать любыми объектами в определенном наномасштабе.

Крупные аппараты, например силовой атомный микроскоп считается нанороботом, потому что производит необходимые манипуляции на наноуровне многими объектами. Обычный робот, который может перемещаться с определенной технической точностью, может считаться нанороботом. Нынешних нанороботов можно разделить на два условных вида.

Первые - роботы, способные что-либо конструировать, например, ассемблеры, означающие возможность самовоспроизводиться. Вторые - или роботы, способные деконструировать, т.е. разбирать (дизассемблеры). В будущем планируется создание таких нанороботов, которые смогут создавать иные молекулы и производить операции на высоком молекулярном уровне, и значит, бороться с различными заболеваниями.

Исследователи работают над тем, чтобы создать основу для строительства новых сложных аппаратов на молекулярном уровне. Следовательно, будет возможно достигнуть оживления и излечения людей, пораженных неизлечимыми болезнями и замороженными по методам крионики. А в промышленной области произойдёт полная замена существующих традиционных методов нынешнего производства.

Известные как «наниты», «наногены» и «нанороботы», устройства, являют собой механизмы по размеру сопоставимые с молекулой. Функциями этих, не видимых глазом, роботов, являются, движение, выполнение определённо заданных программ, сбор и обработка информации. Стоит упомянуть о том факте, что в серьёзной научной документации, посвященной техническим исследованиям, используется преимущественно термин «нанороботы».

Примечательно, что нанороботами могут являться приборы и приспособления отнюдь не молекулярных размеров. Так, к примеру, атомно-силовой микроскоп за счет своей способности производить действия на нано уровне имеет статус наноробота. Отсюда следует, что нанотехнологическими устройствами можно считать аппараты, с помощью которых производятся определенные манипуляции на нано уровне.

Предположительной сферой, в которой нанотехнологии получат преимущественное распространение, скорее всего, будет медицина. Нанороботы будут использоваться для выявления и уничтожения раковых клеток в организме человека. Так же возможно их использование для обнаружения токсичных веществ в окружающей среде, с последующим измерением их концентрации.

В настоящее время исследования в области нанотехнологий идут чрезвычайно активно. За развитием этой отрасли науки, возможно, стоит будущее всего человечества.

Благодаря совместному проекту учёных Чикагского и Кливленского университетов нанотехнологий, научным группам удалось разработать великолепных нанороботов, совместимых с ДНК человека. Что примечательно, наноработы, разработанные в этом проекте, имеют возможность автоматического передвижения и способны адаптироваться к различным ДНК любого организма.

Стоит заметить, что первая группа разработчиков создала робота, в возможности которого входит перемещение способом, который напоминает передвижение паука, что гарантирует полную автономность робота, а также позволяет ему развивать высочайшую скорость. При этом ферменты, которые «разрезают» молекулы ДНК – выступают в роли ног. Эти ферменты очень схожи с фрагментами ДНК. У робота имеется четыре ноги, но для передвижения используется три.
Робот, созданный второй группой разработчиков, обладает меньшей автономностью, но его функциональность значительно больше: способность собирать и переносить грузы.

Он также имеет четыре ноги, но без ферментации. В состоянии покоя робот неподвижен, благодаря якорным нитям, это является связкой между нитями ДНК и роботом. Для передвижения этого робота необходимо присоединить по определенной последовательности одинарные нити ДНК. При возникновении так называемых топливных нитей, тем самым ноги робота, то присоединяются, то отсоединяются от нитей ДНК. Весь этот механизм позволяет контролировать процесс перемещения робота. Также и грузы, наподобие нитей, присоединялись посредством нитей ДНК.

В будущем эти группы разработчиков пообещали усовершенствовать своих роботов, увеличить автономность и эффективность их использования.

Как правило, различного рода электроника может задействоваться в медицине только в целях диагностики того или иного заболевания или же его выявления и мониторинга.

И вот совершился прорыв, относительно недавно учёным удалось доказать, что при помощи общеизвестных свойств электромагнитных полей и волн, появляется возможность не только исследовать организм, но и оказывать значительное исцеляющее воздействие на опухоли и ткани в случае их повреждений.

Исследования в данном направлении, позволили гарвардским ученым утверждать тот факт, что электромагнит имеет одно очень полезное в разрезе медицины свойство. Однако оно может активироваться только в условиях введенных в организм нанороботов, посредством которых учёные и медики могут управлять биологическими процессами как внутри организма, так и внутри клетки.

По словам исследователей, наномашины могут получать приказы и отключать некоторые процессы организма. Данное открытие позволяет медицинским работникам эффективно решить проблему больных сахарным диабетом. Выражаясь иначе, человеческое тело сможет самостоятельно вырабатывать так необходимый ему инсулин.

Команду исследователей из Оксфорда уже давно интересуют нанороботы и технологические особенности их изобретения и успешного внедрения в повседневную жизнь. Так, ними была создана молекулярная конструкция, способная самостоятельно передвигаться по нитям ДНК клеток. Однако, ученым давно известны молекулы, которые имеют возможность передвигаться вдоль тех или иных внутриклеточных структур.

Исследователи уже ни один год пытаются искусственно воссоздавать такие структуры, но до сих пор ни одно изобретение не смогло сравниться с его естественным аналогом. Оксфордские ученые утверждают, что в разрезе широкого спектра характеристик, их "молекулярная машина" значительно превосходит прежние наномашины.

Энергию для передвижения такое изобретение получает от молекул, которые плавают в окружающем растворе. Катализатор активизирует необходимую для этого реакцию. Действие катализатора обновляется каждый раз, как только ножки отрываются от поверхности. Таким образом, обеспечивается постоянная "поставка топлива". Кроме того, ученые позаботились и о том, чтобы их конструкция двигалась только в одном направлении – вперед.
Но не обошлось и без некоторых сложностей, наука пока не может поспособствовать тому, чтобы ножки не путались при ходьбе.

В большинстве случаев различная электроника используется в медицине только в процессах диагностики заболеваний или выявления и мониторинга заболеваний у людей. И только недавно учёные смогли доказать, что с помощью электромагнитных полей и волн можно не только проводить различные исследования организма, но и благотворно влиять  на опухоли и ткани при повреждениях.

 

Проводя исследования в этом направлении, коллектив учёных из университета Гарварда выявили ещё одно очень полезное для медицины свойство электромагнитных полей, созданных в организме человека при помощи введенных в него нанороботов.  Благодаря которым, у учёных и медиков появляется возможность управлять биологическими процессами внутри клетки и по желанию отдавать наномашинам приказы об отключении некоторых процессов.

 

Такое открытие позволяет медикам, при помощи нанотехнологий, решить проблему людей, больных сахарным диабетом. Контролируя процесс создания прямо внутри организма, процессы создания организмом собственного инсулина и избавить больного от процесса постоянных подкожный инъекций.

Стало известно, что ученым Мюнхенского технического университета удалось проконтролировать процесс самосборки стержневидных бактерий посредством наноразмерного ротора.
Примечательно, что образцы таких самоорганизованных систем можно наблюдать и в природе: как известно, белки располагают активные вещества так близко друг к другу, что прослеживается реакция, возможная исключительно в условиях непосредственной близости веществ.

 

Такие эффекты используются в катализаторах, когда поверхностные реактанты находят, так сказать, «дорогу» друг к другу на поверхности посредников.
Но тут же заметим, что заветная мечта использовать эффекты самоорганизации в процессе самостоятельной сборки наномашин, и по сей день остается задачей  будущего.

Учеными из США и Южной Кореи был разработан самый маленький в мире насос. Данное устройство представляет собой конструкцию из трех нанопроводов, контакты между которыми выполнены из стекла, которое при прочих равных условиях способно выполнять роль проводника.

Непосредственно работу насоса можно сравнить с особенностью, которую имеют нанороботы. Насос представляет собой маленькое кольцо, состоящее из трех электродов, а его диаметр не более четырех микронов. Этот элемент может прокачивать жидкость со скоростью в один фемтолитр (10-15 литров) в секунду. Данное приспособление может использоваться для транспортировки лекарств прямо в клетку.