وقتی آینده رباتها را تصور میکنید، احتمالاً به موجوداتی با ابعاد بدن انسان یا بزرگتر از آن فکر میکنید. اما در واقعیت رباتها شکل و فرمها و ابعاد مختلفی دارند؛ بعضی از آنها به قدری کوچک هستند که با چشم غیرمسلح دیده نمیشوند. همین رباتهای کوچک میتوانند نقش بسیار مهمی در دنیای آینده بازی کنند.
با ما همراه باشید تا با چند نمونه از کاربردهای این رباتهای کوچک و کمکی که به راحت تر شدن زندگی ما میکنند آشنا شوید.
1. نانو رباتهای طراحی شده برای مبارزه با سرطان
مهم ترین مکانیزم دفاعی سرطان، توانایی آن برای ناشناس ماندن در بدن انسان است. معمولاً وقتی یک موجود بیگانه به بدن شما حمله میکند، سیستم ایمنی بلافاصله فعال شده و در اسرع وقت موجود مزاحم را از بدن خارج میکند اما یک سلول سرطانی قادر است از همه سدهای دفاعی بدن عبور کند در نتیجه از نظر سیستم دفاعی مثل یکی از بخشهای معمولی بدن به نظر میرسد.
به همین دلیل دو نظریه درباره نحوه مبارزه با سرطان وجود دارد: برچسب گذاری سلولهای سرطانی طوری که سیستم دفاعی بدن متوجه شود که باید با آن مبارزه کند یا ارسال یکسری مأمور به بدن برای مبارزه با سلولهای سرطانی. و گرچه هنوز فناوری لازم برای کوچک سازی پزشکان و ارسال آنها به بدن انسان را نداریم اما میتوانیم از علم نانو و نانوماشین برای انجام این کار استفاده کنیم.
طبق گزارش منتشر شده توسط Phys، دانشمندان به دنبال استفاده از نانو رباتها برای مبارزه با سلولهای سرطانی هستند. این رباتها 10 برابر کوچکتر از یک سلول خونی قرمز هستند در نتیجه دانشمندان نمیتوانند از ریموت کنترل برای جابجایی آنها استفاده کنند.
اما جریان خون انسان مثل یک بزرگراه برای هدایت رباتها عمل میکند و به این ترتیب دانشمندان میتوانند نانو رباتها را به جریان خون تزریق کنند تا خون انسان آنها را به هر جا که لازم است هدایت کند.
وقتی نانو ماشینها به مقصد برسند، دانشمند از فناوری اولتراسوند برای جابجایی دقیق تر آنها استفاده میکنند. نانو ماشینها به قدری کوچک هستند که امواج اولتراسوند میتواند آنها را جابجا کند و سلولهای خونی قرمز هم به قدری بزرگ هستند که تحت تأثیر این نیروها قرار نمیگیرند.
وقتی نانو ماشینها به محل رسیدند، یک انفجار صوتی دیگر آنها را وادار به تخلیه مواد ضد سرطلانی میکند. به این ترتیب دانشمندان میتوانند به سلولهای سرطانی که در نقاط غیرقابل جراحی قرار گرفته اند مثل سلولهای سرطانی مغز دسترسی پیدا کنند.
2. ارسال مواد دارویی به ستون فقرات
نانو رباتها به غیر از مبارزه با سرطان در سایر حوزههای پزشکی هم کارایی دارند. میتوان از این فناوری برای ارسال مواد دارویی به نقاط حساس مثل سیستم عصبی استفاده کرد.
طبق گزارش مجمع اقتصاد جهانی، دانشمندان در حال آزمایش نانو رباتهایی هستند که از میدانهای مغناطیسی سطح بدن استفاده میکنند. به این ترتیب امکان تزریق و توزیع دقیق مواد دارویی در سطح بدن بدون تأثیر گذاشتن بر سلولهای اطراف آن فراهم میشود.
دانشمندان این رباتها را “نانو میلههای تراز شده به روش مغناطیسی در کپسول آلژینات” یا به اختصار “MANiAC” نامیده اند اما با اینکه این موجودات مثل یکسری ویروس نانو رباتی به نظر میرسند، میتوان آنها را برای توزیع مواد دارویی به داخل نخاع هدایت کرد.
چنین راهکاری بسیار مفید است چون تزریق مواد دارویی به داخل ستون فقرات ممکن است بسیار سخت باشد. نمیتوان با قرص و آمپول مواد را در چنین سطحی تزریق کرد و ممکن است این مواد به سایر اجزای بدن که قرار نبوده مورد هدف قرار بگیرند، آسیب وارد کنند. با دادن این مواد دارویی به یک ربات کوچک و هدفمند، میتوان مطمئن بود که این مواد به مقصد مورد نظر میرسند بدون اینکه در مسیرشان بخشهای دیگر را تحت تأثیر قرار دهند.
3. نابود کردن میکرو پلاستیکها
پلاستیک از جمله موادی است که وقتی اختراع شد، ایده خیلی خوبی به نظر میرسید اما به تدریج این مواد در طبیعت انباشته شده و باعث آلودگی محیط زیست شدند. وقتی متوجه این موضوع شدیم که خیلی دیر شده بود: دنیا پر از قطعات کوچک پلاستیک به اسم «میکرو پلاستیک» شده بود که امکان مشاهده آنها با چشم انسان وجود نداشت.
گرچه ممکن است این ریز پلاستیکها بی اهمیت به نظر برسند اما میتوانند وارد بدن حیوانات شده، در ارگانها گرفتگی ایجاد کرده و جان موجودات را تهدید کنند. ماهیت کوچک این پلاستیکها باعث شده که پیدا کردن و جمع آوری آنها توسط انسانها غیرممکن باشد. در نتیجه نیاز به راهکارهایی مثل استفاده از نانو رباتها داریم که به ما برای انجام این کار کمک کنند.
طبق گزارش مجله ساینتیفیک آمریکن یک طرح آزمایشی اجرا شده که نشان میدهد نانو رباتها میتوانند به خلاص شدن از شر میکرو پلاستیکها کمک کنند. این رباتها تقریباً به اندازه باکتری هستند و میتوانند حرکت کنند و هر زمان با میکرو پلاستیک روبرو شدند، به آن چسبیده و به تجزیه آن کمک میکنند.
نتیجه این مطالعه فوق العاده بود:
محققان این میکرو رباتها را روی چهار نوع پلاستیک آزمایش کردند. پس از گذشت یک هفته هر چهار پلاستیک تجزیه شده و بین 0.5 تا 3 درصد از وزنشان از دست رفت. در یک آزمایش دیگر میکرو رباتها از یک کانال کوچک عبور کرده و بعد توسط یک آهنربا جمع آوری شدند و در این مسیر تا 70 درصد از ذرات میکرو پلاستیک را با خود بردند.
دانشمندان امیدوارند که این ذرات کوچک بتوانند آلودگیهایی که ما در محیط زیست به وجود آورده ایم را نابود کنند.
4. مقابله با همه گیریهای آینده
ویروس کرونا توانایی ما انسانها برای تطبیق پذیری با همه گیریهای ویروسی را محک زد. حتی با اینکه واکسن این بیماری کشف شده و به تدریج شاهد فروکش کردن آن هستیم باز هم انسانها به دنبال راههایی برای پیشگیری از وقوع دوباره این مشکل در آینده هستند. یکی از راهکاری دفاعی برای پیشگیری از وقوع حوادث مشابه در آینده، ایجاد رباتهای ریزی است که قابلیت غیرفعال کردن ویروسها پیش از رسیدن آنها به بدن انسان را داشته باشند.
طبق گزارش edexlive، یکی فارغ التحصیل مؤسسه فناوری هند مدرس به نام Gautam Reddy بیزنسی به اسم Muse Nanobots را برای انجام این کار راه اندازی کرده. یکی از ایدههای Reddy، تولید ماسکهایی است که به جای ایجاد یک مانع برای ورود ویروس، به محض ورود ویروس به آن حمله میکنند. Reddy میگوید:
“پوشش نانوفناوری، پارچهای است که توانایی جذب ویروس و غیرفعال کردن آن را دارد. این پارچه، غشای ویروس را نابود کرده، RNA آزاد کرده و مانع از ایجاد آسیب توسط ویروس میشود.”
وقتی این رباتهای کوچک ویروس را بی اثر کردند، ورود ویروس به بدن مشکلی ایجاد نمیکند چون بخش مخرب آن توسط رباتهای کوچک نابوده شده در نتیجه امکان آسیب رساندن به بدن را ندارند.
Reddy معتقد است که میتوان از این فناوری در حوزههایی مثل تختهای بیمارستانی هم استفاده کرد تا همیشه استریل شده و سروکار داشتن با آنها برای کارمندان مشکلی ایجاد نکند.
جمع بندی مطلب
برای اینکه رباتها آینده بشر را متحول کنند، نیازی نیست که ابعادی در حد بدن انسان یا حتی بزرگتر از آن داشته باشند. دهها نمونه از رباتهای کوچک وجود دارد که میتوانند کارهای مهمی انجام دهند. امیدواریم که این مطلب شما را با دنیای این معجزات کوچک آشنا کرده باشد و بتوانند به انسانها برای رسیدن به آیندهای درخشان کمک کنند.
