Po mikroskopu – robotas

Chirurgams dažnai tenka susidurti su iššūkiais atliekant kraujagyslių operacijas, transplantuojant audinius ar prisiuvant galūnes. Šios procedūros gali būti labai sudėtingos, nes jų eigą sunku kontroliuoti. Išeitimi gali tapti nanotechnologijos. Galbūt greitai chirurgai atlikinės sunkias operacijas per atstumą kontroliuodami mechanizmus, ne didesnius už ryžio grūdą ir laisvai keliaujančius po žmogaus organizmą.

Japonijos Tohuku universitete inžinierius Kazushi Ishiyama su kolegomis sukūrė mažytį besisukantį prietaisą, kuris gali laisvai judėti venose. Robotukai gali „raustis“ augliuose, kad juos sunaikintų, taip pat – transportuoti vaistus į reikiamą audinį ar organą.

Kadangi nanorobotai yra itin mažų matmenų, chirurgai gali juos įšvirkšti į kūną paprasta adata. Tada prietaisus galima valdyti per sistemą, kurios svarbiausia dalis yra trimatis magnetinis laukas. K. Ishiyama įsitikinęs, kad šie mechanizmai bus ypač svarbūs šalinant galvos auglius, kadangi juos sunku pašalinti chirurginiu būdu.

Per elektronų mikroskopą padaryta E. coli bakterijos nuotrauka. Australijos mokslininkai kuria nanorobotus, kurie organizme imituoja bakterijų judėjimą.

Kiti mokslininkai mėgina atsisakyti magnetinio lauko pagalbos ir kuria savaeigius nanorobotus, kurie galėtų plaukti per organizmo skysčius ir padėtų diagnozuoti bei gydyti ligas. Australijos Monach universiteto dr. Jamesas Friendas su komanda jau sukūrė kapsulinį varikliuką, kuris yra druskos kristalo dydžio, tačiau planuoja sukurti dar mažesnį – dydžio kaip du žmogaus plaukai. Mechanizmas į priekį iriasi uodegėle, panašiai kaip E. coli bakterija.

„Įsivaizduokite picų kepėją, kuris pasiėmęs tešlą meto į orą sukamaisiais spiraliniais judesiais. – aiškina J. Friendas. – Ką gi, mūsų motoriukas daro tą patį, tik sukasi jis 100 000 kartų per sekundę.“

Nanokyborgai

Keli pasaulio institutai bendradarbiauja siekdami sujungti gyvą audinį su mechaninėmis dalimis ir sukurti prietaisą, kuris būtų pusiau mašina, pusiau organizmas. Pirmieji tokius robotus pradėjo kurti JAV Kalifornijos universiteto (UCLA) inžinieriai. Organizme nanokyborgas energiją gauna iš kraujyje esančios gliukozės.

Kalifornijos universiteto mokslininkai kuria nanorobotą iš auksinio lankelio ir žiurkės širdies raumens. Kraujyje esanti gliukozė maitina raumenį, šis susitraukinėja ir judina prietaisą pirmyn.

Tokio tipo robotai ateityje galėtų šalinti arterijose esančius kamščius ar net atauginti prarastas galūnes, jei būtų sudarytos sąlygos naujoms raumenų ląstelėms augti ant dirbtinio kaulo. Šiuo metu mokslininkai aiškinasi, kaip pasitelkiant skeleto raumenis palengvinti tokių prietaisų judėjimą. Naudojant elektros impulsus, raumenis būtų galima stimuliuoti ir tokiu būdu robotą įjungti arba išjungti. Mokslininkai taip pat svarsto galimybę prietaisus įdarbinti tiekti energiją mažiems kūno implantams.

Tačiau kol nanotechnologijos medicinoje taps kasdienybe, dar teks palūkėti. Dar neatsakyta į daugelį saugumo sveikatai klausimų, yra ir techninių kliūčių. Pavyzdžiui, UCLA sukurti robotai gali judėti tik viena kryptimi, yra sunkiai valdomi ir per dideli, kad galėtų laisvai judėti kraujagyslėse. Pasak dr. Friendo, tolimesnė pažanga galima tik glaudžiau bendradarbiaujant skirtingų sričių – inžinerijos, medicinos ir kt. – specialistams.