โรบอท นาโนโรบอทได้รับการออกแบบตามหลักชีววิทยาในระดับโมเลกุลต้นแบบ โดยใช้หลักการทางชีววิทยาในระดับนาโน เพื่อพัฒนาหุ่นยนต์โมเลกุลที่ตั้งโปรแกรมได้ จากมุมมองทางเทคนิคหุ่นยนต์นาโนแบ่งออกเป็น 2 ประเภทได้แก่ หุ่นยนต์นาโนที่มีปริมาตรระดับนาโน อีกประเภทหนึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการดำเนินงานระดับนาโน

มีการจำกัดเฉพาะระดับของเทคโนโลยี รวมถึงระดับนาโนเมตรจริง และหุ่นยนต์นาโนที่ควบคุมได้มีอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการทำงาน เพราะต้องการเพียงขนาดการทำงานของเทอร์มินัลของอุปกรณ์ ซึ่งมีขนาดเล็กและแม่นยำและขนาดของตัวอุปกรณ์เองไม่จำเป็นต้องเป็นนาโนเมตร ที่มีเกรดคล้ายกับหุ่นยนต์ทั่วไป ดังนั้นจึงพัฒนาได้เร็วกว่า

นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีได้เสนอแนวคิดเรื่องนาโนเทคโนโลยีเป็นครั้งแรก เขาเสนอแนวคิดในการใช้ไมโครหุ่นยนต์ในการรักษาโรค ซึ่งในอนาคตมีความเป็นไปได้ที่มนุษย์จะสร้างไมโครแมชชีน ขนาดโมเลกุลโดยใช้โมเลกุลหรือแม้แต่อะตอมเดี่ยวเป็นส่วนประกอบในขนาดเล็กมาก ช่องว่างการสร้างหมายความว่า มนุษย์สามารถสร้างอะไรก็ได้ในพื้นที่ต่ำสุดด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี

ในปี 1981 ได้มีการคิดค้นกล้องจุลทรรศน์สแกนอุโมงค์ในห้องทดลอง ตั้งแต่นั้นมามนุษย์สามารถสังเกต การจัดเรียงของอะตอมแต่ละตัวบนพื้นผิวของสสาร รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ของพื้นผิวได้ นอกจากนี้พวกเขายังสามารถใช้โพรบ เพื่อจัดการกับอะตอมได้อย่างแม่นยำที่อุณหภูมิต่ำ

เนื่องจากทั้งคู่เป็นเครื่องมือวัดที่สำคัญทั้งคู่ มีเครื่องมือแปรรูปนาโนเทคโนโลยี ตั้งแต่นั้นมามนุษยชาติได้เข้าสู่ยุคนาโน มีแนวคิดของหุ่นยนต์นาโนเพราะได้เกิดขึ้นในช่วงเวลาแห่งประวัติศาสตร์ หรือที่เรียกว่า ต้นแบบนาโนโรบอทการออกแบบบนพื้นฐานของหลักการทางชีวภาพในระดับโมเลกุล การออกแบบและการผลิตอุปกรณ์โมเลกุลทำงาน

สามารถทำงานในนาโนโรบอท จากมุมมองทางเทคนิคนาโนหุ่นยนต์จะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหนึ่งคือ หุ่นยนต์นาโนที่มีปริมาณระดับนาโนและอื่นๆ ที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการดำเนินงานระดับนาโน มีการจำกัดที่ระดับของเทคโนโลยีไม่มีปริมาตรระดับนาโนเมตรจริง

หุ่นยนต์แมงมุมนาโน ในเดือนพฤษภาคม 2010 นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียในสหรัฐอเมริกา ได้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาหุ่นยนต์แมงมุมนาโน ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุลของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก หุ่นยนต์ดังกล่าวสามารถเดิน เคลื่อนไหว เลี้ยวและหยุดตามคำสั่งได้อย่างอิสระ พวกมันสามารถเดินได้อย่างอิสระบนพื้นผิวของวัตถุสองมิติ

หุ่นยนต์แมงมุมนาโนนี้มีความยาวเพียง 4 นาโนเมตร ซึ่งเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งแสนของเส้นผมมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์สามารถทำให้หุ่นยนต์แมงมุมนาโนเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดผ่านการเขียนโปรแกรม ผลการวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่า เมื่อตั้งโปรแกรมแล้ว หุ่นยนต์สามารถทำงานให้เสร็จโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีมนุษย์เข้ามาแทรกแซง

ดังนั้นหุ่นยนต์แมงมุมนาโนจึงถือเป็นเครื่องมือที่เหมาะสมที่สุด สำหรับการใช้งานทางการแพทย์ เพื่อช่วยให้มนุษย์สามารถระบุและฆ่าเซลล์มะเร็ง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการรักษามะเร็ง เพื่อช่วยให้ผู้คนได้รับการผ่าตัด แน่นอนว่านักวิทยาศาสตร์ยังคงพัฒนาหุ่นยนต์แมงมุมนาโนอย่างต่อเนื่อง

ซึ่งเป้าหมายของพวกเขาคือ การสร้างหุ่นยนต์นาโนดังกล่าวจำนวนมากขึ้นในอนาคต ทำให้พวกเขาสามารถตรวจสอบร่างกายโดยอัตโนมัติได้อย่างต่อเนื่องโดย เพื่อมองหาสัญญาณโรคต่างๆ และให้ตรวจสอบอีกครั้ง เพื่อให้เป็นพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยที่แม่นยำยิ่งขึ้น รวมถึงอนุภาคแม่เหล็กนาโน

มีการเปิดเผยว่า Google กำลังออกแบบอนุภาคนาโนแม่เหล็กที่สามารถเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตของมนุษย์และก่อให้เกิดมะเร็งและโรคอื่นๆ การวินิจฉัยเบื้องต้นอนุภาคแม่เหล็กนาโนเป็นหุ่นยนต์นาโนจริงๆ เมื่อคุณเป็นหวัดและมีไข้แพทย์จะทำการฝังนาโนโรบอทในเลือดของคุณ หุ่นยนต์ชนิดนี้จะตรวจจับแหล่งที่มาของไวรัสเย็นในร่างกายและไปถึงตำแหน่งของไวรัส เพื่อปล่อยยาโดยตรงเพื่อฆ่าเชื้อไวรัส

ไม่ใช่แค่ไข้หวัดและเป็นไข้ ภายใต้กลไกเดียวกัน นาโนโรบอท สามารถค้นหาและฆ่าเซลล์มะเร็งได้ดี มีการลอกลิ่มเลือด เพื่อขจัดไขมันที่สะสมในหลอดเลือดแดง มีการทำความสะอาดบาดแผล ยิ่งกว่านั้นคือ การใช้นาโนโรบอทเป็นสื่อกลางในการเชื่อมต่อสมองของมนุษย์และระบบประสาทกับระบบเครือข่ายภายนอก

เพื่อนำการปฏิวัติที่เหนือจินตนาการมาสู่การพัฒนาความฉลาดและศักยภาพของสมองของมนุษย์ เพื่อเปลี่ยนวิถีชีวิตและการทำงานโดยสิ้นเชิง แม้ว่าจินตนาการจะงดงามมาก แต่สถาบันวิจัยบางแห่งเช่น สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นก็ประสบความสำเร็จในการพัฒนาหุ่นยนต์นาโนที่ใช้ในการตรวจหาและรักษาโรคต่างๆ ได้สำเร็จ แต่จนถึงขณะนี้เทคโนโลยีหุ่นยนต์นาโนยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาแล้ว เพราะไม่มีโครงการใดได้ผลจริง

การประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ นาโนโรบอทเป็นหนึ่งในหัวข้อการวิจัยที่สำคัญในนาโนเทคโนโลยี การเกิดขึ้นของหุ่นยนต์นาโนได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากประเทศอุตสาหกรรมขั้นสูงในโลก ในสหรัฐอเมริกา เงินทุนสำหรับการวิจัยด้านนาโนเทคโนโลยีมีมูลค่าถึง 519 ล้านบาท ในปี 2545 โดยนาซ่าจัดสรรเงิน 50 ล้านบาทสำหรับการพัฒนาหุ่นยนต์นาโน ญี่ปุ่น เยอรมนี สวิตเซอร์แลนด์และเนเธอร์แลนด์

หลังจากปี 2010 ผู้คนจะสามารถเห็นนาโนโรบอทที่ใช้งานได้จริง เพราะจะถูกนำไปใช้ในด้านต่างๆ ตั้งแต่เทคโนโลยีสารสนเทศไปจนถึงเทคโนโลยีชีวภาพ ตั้งแต่การแพทย์ไปจนถึงการบินและอวกาศ มีการนำนาโนเทคโนโลยีจะเห็นได้ทุกที่การใช้นาโน โรบอท

ในด้านการแพทย์นาโนเทคโนโลยีสามารถใช้ร่วมกับยาได้ 3 วิธีได้แก่ เทคโนโลยีการตรวจจับความไวสูงและแม่นยำของโครงสร้างนาโนชีวภาพ และลักษณะเฉพาะเช่น ระบบนาโนเซนเซอร์สำหรับการวินิจฉัยโรคในระยะเริ่มต้น นาโนไลเซชันยารักษาโรคและการพัฒนาเภสัชภัณฑ์ใหม่ การผ่าตัดรักษาแบบการบำบัดรวมกับการรักษาพยาบาลที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดเช่น การผ่าตัดโดยใช้นาโนโรบอทเข้าเส้นเลือด

การพัฒนานาโนเทคโนโลยีจะช่วยให้ยาในอนาคตเข้าสู่ยุคอัลตราไมโคร การประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีในด้านการแพทย์จะเริ่มก่อตัวเป็นวิทยาศาสตร์ประยุกต์ใหม่ นั่นคือนาโนเมดิซีน หุ่นยนต์นาโนทางการแพทย์ที่พัฒนา โดยการผสมผสานนาโนเทคโนโลยี และไบโอนิคจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการแพทย์ของมนุษย์

ไม่นานมานี้มหาวิทยาลัยนิวยอร์กในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาหุ่นยนต์นาโน ซึ่งแขนประกอบด้วยโมเลกุลดีเอ็นเอ 2 โมเลกุล เพราะสามารถหมุนได้อย่างอิสระระหว่างตำแหน่งคงที่ เมื่อเร็วๆ นี้ สวีเดนยังได้พัฒนาหุ่นยนต์นาโนเมดิคัล ซึ่งมีแขน ข้อศอกและข้อมือที่ยืดหยุ่นมาก มีนิ้วที่คล่องแคล่วมาก 2 ถึง 4 นิ้ว

หุ่นยนต์นาโนเมดิคัล สามารถว่ายน้ำในร่างกายมนุษย์ ซึ่งสามารถทำงานในสื่อเลือดและเซลล์ นอกจากนี้ยังสามารถเคลื่อนตัวในหลอดเลือดได้ ดังนั้นจึงสามารถใช้จับและเคลื่อนย้ายเซลล์แต่ละเซลล์ได้ นอกจากนี้ยังใช้เพื่อขจัดคราบไขมันที่ผนังหลอดเลือดหรือแม้แต่หลอดเลือดหัวใจ มีการกระตุ้นการทำงานของเซลล์เม็ดเลือด การซ่อมแซมหลอดเลือดที่สมบูรณ์ซึ่งแพทย์ทำไม่ได้ หุ่นยนต์ทางการแพทย์ระดับนาโน สามารถเข้าไปในช่องว่างของเนื้อเยื่อของมนุษย์เพื่อกำจัดไวรัส แบคทีเรียหรือเซลล์มะเร็งได้

 

บทความอื่นที่น่าสนใจ ช่องคลอด เกี่ยวข้องกับโรคทางนรีเวชอย่างไรบ้าง