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神奇的纳米机器人:小身材大应用引人畅想

核心提示:作为机器人工程学中的一种新兴科技,纳米机器人以生物学原理为基础,能够在纳米空间内进行功能操作,在带来一种全新研发思路的同时,也释放出巨大的应用潜力和吸引力。

近年来,伴随着科学技术的日新月异,越来越多的高精技术,开始逐渐出现在我们的视野之中,其中纳米机器人就是重要代表之一。作为机器人工程学中的一种新兴科技,纳米机器人以生物学原理为基础,能够在纳米空间内进行功能操作,在带来一种全新研发思路的同时,也释放出巨大的应用潜力和吸引力。

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(图片来自:mo.techweb.com.cn

因此,目前纳米机器人已经成为了纳米生物学和机器人研发中,最具诱惑力的内容之一,以前沿热点科技的身份,吸引了全世界国家的积极研发与投入。一些如日本、美国、欧洲等发达国家,已经制定了相关的战略性计划,投入巨资抢占纳米机器人战略高地。而我国也在利用后期速度弥补起步晚的劣势,积极加入到纳米机器人的竞争之中。

在各国的普遍重视之下,从2013年日本研发的抗癌纳米机器人,到2017年我国研发的药物传递纳米机器人,到2018年美国研发的毒素清除纳米机器人,再到近期瑞士研发的形似细菌的纳米机器人,时至今日人们对于纳米机器人的研发也取得了不少成果。

不过,当前各国对于纳米机器人的研发水平还比较初级,研发程度停留在生物系统与机械系统结合的第一阶段,距离实现分子装置和纳米计算机还有一定距离。这也就是说,未来人们对于纳米机器人的提升空间还很大,领域应用潜力还有待深入挖掘。

而据我国科学家在《论机器人》一文中的预言:到21世纪中叶,纳米机器人就将彻底改变人类的工作和生活方式。那么如果预言成真,2050年的纳米机器人究竟会发展到什么程度,其又会在哪些方面颠覆我们的世界观呢?我们不妨畅想一下。

大量应用于医疗领域

一想到纳米机器人,大家首先想到的应用方向肯定是医疗领域。因为现在许多病症无法通过外科医生的手术刀解决,比如细胞病变导致的肿瘤、癌症等等,如果采用医药治疗又会对患者身体造成损伤,现代的医疗手段基本束手无策。而纳米机器人却能展现出巨大作用和价值。

有了医用纳米机器人之后,医生只需要将纳米机器人注入人体内,依靠程序控制就能从患者内部进行“手术”,最后再通过消化道排出体外即可。这种形式的治疗不仅对人体损害较小,也会让治疗更加精准和细致,既不会留下疤痕也不会产生副作用,将会大大提升人类的医疗水平。

此外,纳米机器人还能用于人身体检、药物输送、血管护理、器官修复等多个医疗方面,对于人们健康的预防和保护也有显著作用。因此,2050年的纳米机器人极有可能会以“主治医生”或“医疗护理”的身份,更加贴近人们的日常生活。

军事化发展或成趋势

医疗应用之外,纳米机器人的军事化发展可能会成为又有一个趋势。目前,国际形势和军备竞争日渐激烈,各国对于军事科技水平的发展迫在眉睫,纳米机器人技术对于军事应用来说,无疑是一个好的选择。

纳米机器人在军事领域的应用可谓攻防兼备,同时还能为军队收集情报,迎合战争信息化、机器人化的未来趋势。在未来战争中,人们可以将纳米机器人改造成小型生物形象,达到迷惑敌人收集情报的目的;也可让其携带传感器和各种武器,投入敌阵执行相关攻击任务。

目前,美国已经研发出了“蜂鸟”机器人,大有让纳米机器人在军事领域显神威之势。而纳米机器人作为先进武器,也必定能提升军队作战方式,改善当前作战状态,因此2050年的战争之中,纳米机器人可能会成为各国必备的一项装备。

可破除环境污染问题

未来,纳米机器人还能获得广泛应用的一个领域,应该是环境治理。

工业革命以来,科技的发展虽然带动了人们生活和生产的进步,但同时也让周围的环境越来越糟糕,工厂的烟让雾霾肆虐,工厂的水让河流变黑,能源泄露让土地、大气、水体等统统被污染。传统的治理方式效果不佳,治理时间也需要数十年之久,而如果纳米机器人技术能加以引进,或将给环境污染治理带来新的解决方式。

将来,人们可以将大量纳米机器人放入污染体之中,通过传感器和程序控制,让纳米机器人充当分解者的角色分解掉污染源,这既能从根本上解决污染问题,又能大大提高治理的效率,可谓一举两得。同时,应对石油污染等极难处理的情况,纳米机器人也可以作为“搬运工”和收集器,将能源在分子层面收集起来,集中搬运到安全区域,从而避免泄露时的扩散和污染。

随着纳米机器人技术的不断发展,笔者相信,这样的应用在2050年是有望实现的。

加速人类机能新升级

如果想象力更加发散一点,纳米机器人还能用于人类身体机能的提升之上,促进人类文明的加速发展。

这个想法并非空穴来风。目前,世界上很多学者都在研究人脑植入芯片的课题,希望通过芯片的植入提升人类脑力和智力,推动人类的再次进化。这样的超高集成度的芯片已经出现在人们的视野之中,只是在安装方式上还未攻克。

纳米机器人则有望成为芯片安装的重要载体。未来,人们可以将高集成度芯片安装在纳米机器人之上,让其负载着植入大脑之中,同时还可以让纳米机器人留在人脑中通过生物连接手段与人通信,辅助人类思考提升人脑智力。如果2050年这个设想能够实现,那将是人类文明的一次伟大进步。

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