小身板驱动大时代，纳米机器人未来新发展
- 来源：中国智能制造网
- 编辑：林中易木
- 2018/8/10 15:30:24
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【中国智能制造网 本站原创】近年来，纳米机器人逐渐出现在我们视野之中，在医疗和军事两大领域的应用带领下，正在迎来全面的发展。未来随着新材料、新技术的不断涌现，以及现有问题的不断解决，纳米机器人将彻底改变人类的生产和生活方式。
当前，机器人作为发展的热门话题，人们对其的研究和探索工作，一直都在火热进行中，不管是对技术本身，还是在应用领域，大家都在找寻机器人发展的更多可能性。近年来，随着纳米技术和生物技术的不断发展，人们开始将机器人的发展目光投向微观领域，纳米机器人的应运而生，给我们的生产和生活带来了革命性的改变。
纳米机器人开启新时代
纳米机器人又叫可编程分子机器人，它的研制属于分子仿生学范畴，其根据分子水平的生物学原理设计制造，能够在纳米空间内进行控制与操作。作为机器人工程学的一项新科技，纳米机器人概念的提出始于1959年，虽然提出时间不晚，但直到上世纪90年代纳米技术的兴起，才带动了其研发与应用的起步。
进入新世纪以来，纳米机器人的研发成果已有所显现，人们对于其应用表现充满期待。
在军事领域，人们希望借助纳米机器人完成情报侦查、战场救治、武器升级等任务，将现有的战争往技术化、小型化方向；在工业领域，人们希望利用纳米机器人制作微型芯片，从而推动未来电子产品的微型化发展；在环保领域，人们希望借助纳米机器人监测和防止污染问题；在医疗领域，人们希望利用纳米机器人解决现有的医疗难题，改变医疗发展局面......
可以说，纳米机器人在未来不仅能给社会带来重大变化，也给人们带来了无限想象空间。也难怪我国学者早在1990年就发出预言：“到二十一世纪中叶，纳米机器人将彻底改变人类的劳动和生活方式。”
两大方向当前发展
纵观纳米机器人的发展历程，大致可以分为三个阶段，既生物系统和机械系统结合阶段、原子或分子直接装配阶段，以及纳米芯片植入实现人机交互阶段。眼下，纳米机器人的发展正处于第二阶段向第三阶段的过渡时期。
在这一时期内，虽然纳米机器人的潜在应用十分广泛，但比较而言，应用多的只有两个领域，一个是医疗领域，另外一个便是军事领域，这两大方向的研发应用正着当前技术的发展。
在医疗方面，目前以美国、日本、欧洲等国家的科研院所为主力，已经取得了一定的研发成果。
2006年，日本东京大学成功将两个分子机器人组装在一起，形成了一个分子机器复合体，以紫外线和可见光为动力来源；之后，另一所高校东北大学利用缩氨酸蛋白质微片，制作出可以在细胞膜上移动并可进入细胞内的纳米机器人；
而自2010年以来，美国哥伦比亚大学成功研制出一种DNA分子构成的纳米蜘蛛机器人；佛罗里达大学研制出一款能够100%杀灭丙肝病毒的纳米机器人；伊利诺伊大学将真菌所产生的孢子和石墨烯量子点结合在一起，制造出了一种微型生物机器人；俄亥俄州立大学研发了运用于DNA的3D运动纳米机器人。
此外，包括德国、以色列、瑞士等多个国家都已经研发出了用于医疗的纳米机器人，我国虽然研发工作开展不多，但在部分领域也达到了先进水平。
在军事方面，纳米机器人的研发主要用于两种用途，一种是微型化情报监控与侦察，还有一种是直接用作武器技术装备。当前，主要军事大国都在积极进行纳米机器人的研发，并已成功研制出几十种纳米元器件，相关的试验部队也在进行紧锣密鼓的实践和测验。据有关专家预测，到2025年，军用级纳米机器人就将研制成功，届时，其将对政治军事形势带来强烈冲击。
未来这些问题有待解决
在医疗和军事两方面的应用下，其他领域的应用也将不断拓展，未来人们将进入一个纳米机器人的崭新时代。不过，前途是光明的，过程却是曲折的，纳米机器人要想早日迎来突破性发展，还有很多问题需要解决。
以医疗领域发展为例，时至今日，人们始终无法为纳米机器人找到的导航系统，纳米机器人如何在错综复杂的人体中找到目标和出口？这一问题难以解决。此外，纳米机器人的动力驱动技术也还不够完善，虽然现在已经探索出诸如超声波信号、无线电波、X射线、可见光、紫外线、磁场等驱动方式，但仍然只停留在实验室之中，具体应用还不够成熟。
除了技术上的障碍外，技术监管和应用风险同样不容忽视。纳米机器人是要进入人体内的，这就意味着需要更多仪器、更严规范来对技术应用进行管控，同时，纳米机器人在人体内形成的数据信息也涉及用户隐私问题，一方面泄露风险需要有效措施进行预防，另一方面用户在观念上是否接受也需要进行价值普及。
虽然上述问题导致纳米机器人的发展现状有点尴尬，但并非意味着其没有光明未来，相关数据显示，到2020年纳米科技产业市场将会增长到758亿美元，这对于纳米机器人来说是一个蓝海广阔的未来市场。伴随着新材料、新技术的不断涌现，只要现有问题能够得到有效解决，笔者相信纳米机器人终将赢得全新的发展。
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