Paskutiniu metu, panašu, kad vos ne kasdien mokslininkai sukuria po naują nanomašiną – nediduką, kelių molekulių dydžio darinį, kuris sudarius tam tikras sąlygas atlieka jam priskirtas funkcijas. Nanorobotai surenkami dėliojant viena prie kito atomus, su jais siejama žmonijos ateitis – teigiama, kad gal būt vieną dieną nanorobotai išgydys vėžį, valys orą bei pakeis gyvenimą apskritai.
Paskutiniu metu, panašu, kad vos ne kasdien mokslininkai sukuria po naują nanomašiną – nediduką, kelių molekulių dydžio darinį, kuris sudarius tam tikras sąlygas atlieka jam priskirtas funkcijas. Nanorobotai surenkami dėliojant viena prie kito atomus, su jais siejama žmonijos ateitis – teigiama, kad gal būt vieną dieną nanorobotai išgydys vėžį, valys orą bei pakeis gyvenimą apskritai. Sukurti net nanorobotai, kurie moka gaminti savo kopijas, taigi, mokslininkams gal būt net nereikės kurti daugybės mikroskopinių darinukų, užteks pagaminti tik vieną, o dauginsis jis pats.
Naujiems nanorobotams atsirandant sparčiai vis dažniau grįžtama prie klausimo, kaip gi didelius kiekius jų reiktų valdyti. OK, tarkime sukuriami nanorobotai, kurie gydo jau minėtąjį vėžį. Kaip juos suvaldyti, nukreipti ten kur reikia, jei robotų – šimtai tūkstančių? Dabar gi daugelio robotų aktyvavimas vykdomas priemonėmis, kuris jiems esant gyvame organizme visiškai netiktų – naudojami elektros krūviai, cheminės medžiagos. Tačiau net ir naudojant jas nanorobotai veikia kaip pavieniai dariniai, nėra jų darbo organizuotumo bei valdymo.
Sprendimą bando rasti trimis žingsniais technologijų priešakyje žengiantys japonai – Tsukubos universiteto mokslininkai teigia sukūrę kelių nanometrų dydžio smegenis, kurios gali valdyti kitus nanorobotus. Iš esmės tai – tokia pat nano konstrukcija kaip ir jos valdomieji. Vienok, išradimas svarbus – pranešimai apie jį jau pasirodė prestižiškiausiuose mokslo leidiniuose.
Sukurtosios cheminės „smegenys“ yra vos 2 nm skersmens. Jas sudaro 17 duroguinono (neklauskit...) molekulių bei žiedo formos molekulė su prie jos prilipusiomis keturiomis metilo grupėmis bei dviem keto grupėmis. Šešiolika molekulių laikosi aplink centrinę. Keisdami prisijungusių metilo grupių konfigūraciją mokslininkai gali valdyti centrinę molekulę, kuri savo ruožtu valdo 16 kitų su ja susietų molekulių. Kiekviena iš jų turi keturias galimas būsenas, taigi, mokslininkai gali šias „smegenis“ nustatyti į didžiulį pozicijų skaičių (apie 4 mlrd.) net jei jos būtų ir gyvame organizme be žalos jam.
Kaip teigia kūrėjai, šių „nanosmegenų“ struktūrą jie nusižiūrėjo nuo ląstelių, kurios atsakingos už signalų perdavimą žmogaus smegenyse. Tyrėjams vadovavęs dr. Anirban Bandyopadhyay (gera pavardė) sako, kad atradimo reikšmė milžiniška – jis gali gerokai paspartinti nanotechnologijų praktinį pritaikymą. Juk, tarkime, gydantys nanorobotai sušvirkšti į kraują tiesiog nežinotų kur link judėti, tuo tarpu juos valdant per „nanosmegenis“ jau galima tikėtis pozityvių bandymų rezultatų.
Mokslininkai jau mato perspektyvą – milijonai naudingų nanorobotų, kuriuos valdo gydytojai, persekioja ir naikina kenkėjiškas ląsteles, valo kraujagysles. Padarytas ir bandymas – prie šių „smegenų“ prijungti aštuoni skirtingi kitų kūrėjų sukurti nanorobotai. Vienas iš jų buvo „mažiausiu pasaulyje liftu“ vadinamas robotukas – jo dydis tik 2,5 nm, na o viskas ką jis sugeba yra viso labo pakelti ir nuleisti iš kelių atomų sudarytą platformą. Skenuojančiu elektroniniu mikroskopu „smegenims“ duota komanda, į kurią reagavo visi 8 prie jų prijungti robotai, taigi, juos visus pavyko valdyti. Akivaizdus įrodymas, kad „nanosmegenys“ – ne tik gera idėja, bet ir puikiai veikia. Nanorobotai atžygiuoja.
Šioje kompiuterinėje simuliacijoje – daugybė į eilutes surikiuotų „nano-smegenų“ molekulių. Kiekvienas iš žiedų – atskiros nanosmegenys, kurias valdo jų centre esanti molekulė. Tuo tarpu 16 „spindulių“ – molekulės, kurių padėtis keičiama ir per kurias gali būti valdomi kiti nanorobotai. Sujungus kelias „nanosmegenis“ į krūvą, ateityje gal būt bus galima kurti sudėtingas valdymo schemas, kurios padės tiksliai valdyti milijonus nanorobotų.
Jei japonų sukurtos „nanosmegenys“ būtų kompiuterio procesorius, jos vienu metu galėtų atlikti 16 skirtingų operacijų. Tai labai įspūdingas rezultatas, nes nepaisant moderniausių technologijų, dabartiniai procesoriai spartos siekia ne vienalaikiu kelių operacijų atlikimu, o tiesiog didesne jų apdorojimo sparta (milijardai per sekundę). Gali būti, kad ateityje pasiekimai nanotechnologijų srityje bus pritaikyti ir CPU gamybai. Jei taip nutiks, tikėtina, kad sulauksime 246 ar net 1024 operacijų vienu metu atliekančių procesorių, tad spartos prieaugis bus milžiniškas.
Na, problemų gali kilti tik su nanotechnologijų perkėlimu į kompiuterius – šiaip ar taip dirbant su jomis daugeliui veiksmų kol kas reikia brangios ir mažai kur esančios įrangos, o komandos duodamos patalpinus tyrimų objektus po skenuojančiu elektroniniu mikroskopu. Nieko panašaus į po stalu burzgiantį kompiuterį, ar ne? Visgi laiko yra, ir nors kitoje „Intel“ lustų kartoje nanotechnologijomis grįstų sprendimų tikrai neišvysime, galime tikėtis, jog vieną dieną jos ateis mums į pagalbą kovoje su ligomis, oro užterštumu bei kitais negerais dalykais.
Pagal „DailyTech“ ir Tsukubos universiteto medžiagą.
