Nanotechnology simply refers to very small particles and doesn’t specify the material the particles come from, so when researchers sat down to develop a nanorobot they were faced with literally endless possibilities for its material makeup.
Biological nanobots have technically been created, as have large or conventionally-sized robots with the ability to work on the nanoscale.
But the traditional idea of nanorobots involves them being all or mostly mechanical, and these types of nanobots are the next step in nanotechnology.
There are many scientists and research groups currently hard at work on shrinking and adapting the conventional robot and they’ve gotten them pretty small, but not quite down to the nanoscale as of yet. The main problem seems to be the robotic power source for such a tiny machine.
Traditionally, most robots have a solar cell or some kind of battery pack, but obviously these are many times too large for a nanobot. However, the answer may lie in nuclear technology. Researchers consider it highly likely that when equipped with a thin film of radioactive material, nanobots will be able to fuel themselves on particles released by decaying atoms.
This fuel technology is easily scaled down to nano-size. It also proves immensely efficient because with such a self-driven system in place, nanobots would be able to function indefinitely and never require a replacement fuel cell as they would with batteries or solar power.
If and when the fully functional mechanical nanobot does emerge, as it most likely will in the next few years, its primary material may be silicon. Silicon has always been the first choice for delicate electronics and has the right qualities to make a successful scaled-down robot, even one as tiny as a few hundred nanometers. It is strong enough to last and conduct electricity on a regular basis, but also flexible enough to be manipulated in various ways; this makes it the universal one-size-fits-all electronic material.
However, constructing nanobots out of silicon would subject them to the same issues that other silicon electronics face, one of which is that they are not biodegradable. If nanobots were to be produced on a large scale their enduring materials would not be as dangerous as all the microchips and computer electronics currently sitting in our landfills, but they would still be another small drain on our natural resources.
Consequently it becomes even more pressing to find a mass-recycling solution for them. Silicon can be recycled into low-grade products like solar cells, but the process is long, complicated, and usually costly.
Up to this point in time, the closest thing to a purely mechanical nanorobot that has ever been created was the work of U.C. Berkeley affiliate Kris Pister. He invented a solar-powered robot that measures only 8.5 millimeters and can walk slowly on two “legs” like humans do. True to form, Pister composed his robot primarily of tiny silicon pieces called transducers which are capable of taking the energy generated by the robot’s solar cell and turning it into mechanical power. Although extremely tiny, technically the robot that Pister created is macroscopic. But it does represent a valuable step in the scaling-down process of traditional electromechanical robots.
One of the issues associated with the final creation of the nanobot is autonomy. A suggested alternative to silicon components is installing a system whereby small clusters of molecules react to forces in their environment, convert these reactions into power, and use the resulting energy in order to move themselves forward.
But if the motive power has been generated by inevitable chemical or physical reactions, will the nanobot still qualify as autonomous? Critics say no. Since the ultimate goal is to create an autonomous self-moving nanorobot, this approach seems to miss the goal and scientists anticipate that the true innovations will lie in steadily shrinking down the traditional electromechanical components: power supply, processor, transducer, and integration.
With these components in place and adjusted to fit the scale and functioning peculiarities of the nanorobot, researchers anticipate that the nanorobot will soon be created.
These miniscule robots may be up and running within the next 25 years. One of the primary difficulties that has prevented them from being completed up to this point is the simple issue of how one goes about building things that are this tiny. In the future, scientists expect to create micro-factories that will pump out legions of nanobots for human consumption.
But so far the only tools we have for working at this level are those found on larger robots, and in some cases they are not convenient for the type of construction involved in producing a nanorobot. So the work is progressing, but slowly.
Hard oxides and metals that are typically used for electronics will be essential, but many of them (including silicon) have to be effectively reduced to the nanoscale before any serious work can go forward. Prototypes have been built using biological components, but the ultimate goal is to achieve a purely electromechanical model.
Scientists want to build mechanical nanobots on the bacteria model. In terms of characteristics and function, a bacteria is simply a natural nanomachine gone haywire. Scientists hope that by steadily adapting individual bacteria over time and potentially adding electrical components by degrees, they will eventually be able to convert them into nanobots. Probably the first functioning nanobots will have to be at least partly biological so that we can use these pre-runners to create their more sophisticated descendants.
In the middle stage of our nanobot development we will probably see high-production nano-factories emerge, staffed by partly-biological nanorobots which can then in turn produce an ultimate nanorobot: a fully mechanical, voice-programmed microscopic machine capable of performing a wide array of useful functions. Scientists consider this the end goal in all nanotechnological research, and expect that it will take several stages to get there. So, in other words, fans of the ideal nanorobot may have to wait. But eventually we will have this ultimate technology and all of its amazing capabilities at our disposal.
นาโนเทคโนโลยีเพียงหมายถึงอนุภาคขนาดเล็กมากและไม่ได้ระบุวัสดุอนุภาคมาจากดังนั้นเมื่อนักวิจัยนั่งลงเพื่อพัฒนา nanorobot ที่พวกเขาต้องเผชิญกับความเป็นไปได้ที่ไม่มีที่สิ้นสุดอย่างแท้จริงสำหรับแต่งหน้าวัสดุ.
nanobots ชีวภาพได้รับทางเทคนิคที่สร้างขึ้นเป็น มีหุ่นยนต์ที่มีขนาดใหญ่หรืออัตภาพขนาดใหญ่ที่มีความสามารถที่จะทำงานในระดับนาโน.
แต่ความคิดแบบดั้งเดิมของ nanorobots เกี่ยวข้องกับพวกเขาทั้งหมดหรือส่วนใหญ่เป็นเครื่องจักรกลและประเภทนี้ nanobots เป็นขั้นตอนต่อไปในนาโนเทคโนโลยี.
มีนักวิทยาศาสตร์หลายคนและกลุ่มงานวิจัยในปัจจุบันยากในการทำงานเกี่ยวกับการหดตัวและการปรับตัวของหุ่นยนต์ธรรมดาและพวกเขาได้ gotten พวกเขาสวยขนาดเล็ก แต่ไม่มากขนาดนาโนเมตรลงไปยังเป็นของปัญหาหลักน่าจะเป็นแหล่งพลังงานสำหรับหุ่นยนต์เช่นเครื่องเล็ก ๆ .
ประเพณีหุ่นยนต์ส่วนใหญ่จะมีเซลล์แสงอาทิตย์หรือชนิดของแบตเตอรี่บางอย่าง แต่ที่เห็นได้ชัดเหล่านี้หลายต่อหลายครั้งมีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับ Nanobot แต่คำตอบอาจอยู่ในเทคโนโลยีนิวเคลียร์ นักวิจัยคิดว่ามันเป็นไปได้มากว่าเมื่อมีการติดตั้งฟิล์มบางของวัสดุกัมมันตรังสีnanobots จะสามารถกระตุ้นตัวเองอยู่บนอนุภาคปล่อยออกมาจากอะตอมเนื้อที่.
เทคโนโลยีเชื้อเพลิงนี้จะปรับขนาดได้อย่างง่ายดายลงไปขนาดนาโน มันยังพิสูจน์ที่มีประสิทธิภาพอย่างมากเพราะด้วยเช่นตนเองเป็นระบบขับเคลื่อนในสถานที่ nanobots จะสามารถทำงานไปเรื่อย ๆ และไม่จำเป็นต้องใช้เซลล์เชื้อเพลิงแทนขณะที่พวกเขาจะมีแบตเตอรี่หรือพลังงานแสงอาทิตย์.
ถ้าและเมื่อ Nanobot กลไกการทำงานอย่างเต็มที่ไม่โผล่ออกมาขณะที่มันอาจจะมากที่สุดในไม่กี่ปีข้างหน้าวัสดุหลักอาจจะเป็นซิลิกอน ซิลิกอนได้เสมอตัวเลือกแรกสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนและมีคุณสมบัติที่เหมาะสมที่จะทำให้หุ่นยนต์ลดขนาดลงที่ประสบความสำเร็จแม้จะเป็นหนึ่งเล็ก ๆ ในขณะที่ไม่กี่ร้อยนาโนเมตร มันแข็งแรงพอที่จะสุดท้ายและนำไฟฟ้าได้อย่างสม่ำเสมอ,แต่ยังมีความยืดหยุ่นพอที่จะจัดการในรูปแบบต่างๆ; นี้ทำให้สากลหนึ่งขนาดเหมาะกับทุกวัสดุอิเล็กทรอนิกส์
แต่สร้าง nanobots ออกจากซิลิกอนจะอยู่ภายใต้พวกเขาไปที่ประเด็นเดียวกับที่ซิลิกอนใบหน้าอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ซึ่งเป็นหนึ่งใน. ซึ่งก็คือพวกเขาไม่ได้รับการย่อยสลายทางชีวภาพถ้า nanobots จะถูกผลิตในขนาดใหญ่วัสดุที่ยั่งยืนของพวกเขาจะไม่เป็นอันตรายเช่นเดียวกับไมโครชิปและอิเล็กทรอนิกส์คอมพิวเตอร์ขณะนั่งอยู่ในหลุมฝังกลบของเรา แต่พวกเขาก็ยังคงเป็นอีกท่อระบายน้ำเล็ก ๆ บนทรัพยากรทางธรรมชาติของเรา.
ดังนั้นมันจะกลายเป็นแม้กระทั่ง ขึ้นกดหาทางออกที่มวลรีไซเคิลสำหรับพวกเขาซิลิคอนสามารถนำมารีไซเคิลเป็นผลิตภัณฑ์เกรดต่ำเช่นเซลล์แสงอาทิตย์ แต่กระบวนการยาวที่ซับซ้อนและค่าใช้จ่ายมักจะ.
ขึ้นมาถึงจุดนี้ในเวลาสิ่งที่ใกล้กับกลหมดจด nanorobot ที่เคยถูกสร้างเป็นผลงาน จาก UC เบิร์กลีย์พันธมิตร pister kris เขาคิดค้นหุ่นยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ที่มาตรการเพียง 85 มิลลิเมตรและสามารถเดินช้าในสอง "ขา" เหมือนมนุษย์ทำ ความจริงที่มีรูปแบบ pister ประกอบด้วยหุ่นยนต์ของเขาเป็นหลักของชิ้นส่วนเล็ก ๆ ที่เรียกว่าซิลิกอนก้อนซึ่งมีความสามารถในการใช้พลังงานที่สร้างขึ้นโดยเซลล์แสงอาทิตย์ของหุ่นยนต์และเปลี่ยนมันเป็นเครื่องจักรกลพลังงาน แม้ว่าขนาดเล็กมากในทางเทคนิคหุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้น pister คือเปล่าแต่มันก็เป็นก้าวที่มีคุณค่าในการปรับลงของหุ่นยนต์ไฟฟ้าแบบดั้งเดิม.
หนึ่งในประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสุดท้ายของ Nanobot เป็นอิสระ เป็นทางเลือกที่แนะนำให้ส่วนประกอบของซิลิกอนมีการติดตั้งระบบด้วยเหตุนี้กลุ่มเล็ก ๆ ของโมเลกุลตอบสนองกับกองกำลังในสภาพแวดล้อมของพวกเขา, แปลงปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นพลังงานและการใช้พลังงานที่มีผลในการสั่งซื้อที่จะย้ายตัวเองไปข้างหน้า.
แต่ถ้าพลังขับเคลื่อนที่ได้รับการสร้างขึ้นโดยไม่อาจหลีกเลี่ยงสารเคมีหรือปฏิกิริยาทางกายภาพจะ Nanobot ยังคงมีคุณสมบัติเป็นอิสระ? นักวิจารณ์บอกว่าไม่มี ตั้งแต่เป้าหมายสูงสุดคือการสร้างความเป็นอิสระในตัวเองเคลื่อนไหว nanorobot,วิธีการนี้ดูเหมือนว่าจะพลาดเป้าหมายและนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่านวัตกรรมที่แท้จริงจะอยู่ในการหดตัวลงอย่างต่อเนื่องส่วนประกอบเครื่องกลไฟฟ้าแบบดั้งเดิม:. ไฟ, processor, transducer และบูรณาการ
_
กับองค์ประกอบเหล่านี้ในสถานที่และปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมขนาดและการทำงาน ลักษณะของ nanorobot นักวิจัยคาดว่า nanorobot จะเร็ว ๆ นี้ถูกสร้างขึ้น
หุ่นยนต์จิ๋วเหล่านี้อาจจะขึ้นและทำงานภายใน 25 ปีต่อมา หนึ่งในปัญหาหลักที่มีการป้องกันไม่ให้พวกเขาจากการถูกเสร็จขึ้นมาถึงจุดนี้เป็นปัญหาที่เรียบง่ายของวิธีการหนึ่งที่จะไปเกี่ยวกับการสร้างสิ่งที่มีขนาดเล็กนี้ ในอนาคตนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าจะสร้างโรงงานขนาดเล็กที่จะสูบน้ำออกพยุหเสนาของ nanobots สำหรับการบริโภคของมนุษย์.
แต่จนถึงขณะนี้เครื่องมือเดียวที่เรามีสำหรับการทำงานในระดับนี้ที่พบในหุ่นยนต์ที่มีขนาดใหญ่และในบางกรณีพวกเขาจะไม่สะดวกสำหรับประเภทของการก่อสร้างที่เกี่ยวข้องในการผลิต nanorobot เพื่อให้การทำงานมีความก้าวหน้า แต่ช้า.
ออกไซด์และโลหะหนักที่มักจะใช้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะมีความสำคัญแต่หลายคน (รวมถึงซิลิกอน) จะต้องมีการลดลงอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อนาโนก่อนที่จะทำงานอย่างใดสามารถก้าวไปข้างหน้า ต้นแบบได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบทางชีวภาพ แต่เป้าหมายสูงสุดคือเพื่อให้บรรลุรูปแบบการไฟฟ้าหมดจด.
นักวิทยาศาสตร์ต้องการสร้าง nanobots เครื่องจักรกลแบบแบคทีเรีย ในแง่ของลักษณะและฟังก์ชั่น,เชื้อแบคทีเรียที่เป็นเพียงธรรมชาติยุ่งเหยิงไป nanomachine นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการปรับตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องโดยแบคทีเรียแต่ละช่วงเวลาและอาจเพิ่มอุปกรณ์ไฟฟ้าตามองศาในที่สุดพวกเขาจะสามารถที่จะแปลงให้เป็น nanobotsอาจ nanobots การทำงานจะต้องมีอย่างน้อยทางชีวภาพบางส่วนเพื่อให้เราสามารถใช้วิ่งล่วงหน้าเหล่านี้เพื่อสร้างลูกหลานของพวกเขาที่มีความซับซ้อนมากขึ้น.
ในช่วงกลางของการพัฒนา Nanobot ของเราที่เราอาจจะเห็นการผลิตสูงนาโนโรงงานโผล่ออกมา , พนักงาน nanorobots บางส่วนทางชีวภาพซึ่งสามารถในการเปิดการผลิตที่ดีที่สุด nanorobot: กลอย่างเต็มที่เสียงโปรแกรมเครื่องกล้องจุลทรรศน์ที่มีความสามารถในการดำเนินการที่หลากหลายของฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์ นักวิทยาศาสตร์พิจารณานี้เป้าหมายสุดท้ายในการวิจัย nanotechnological ทั้งหมดและคาดหวังว่ามันจะใช้เวลาหลายขั้นตอนเพื่อให้ได้มี ดังนั้นในคำอื่น ๆ ที่แฟน ๆ ของอุดมคติ nanorobot อาจต้องรอ แต่ในท้ายที่สุดเราจะมีเทคโนโลยีที่ดีที่สุดนี้และทั้งหมดของความสามารถที่น่าตื่นตาตื่นใจในการกำจัดของเรา.
การแปล กรุณารอสักครู่..