กลืนหมอ – ปัจจุบันและอนาคตของหุ่นยนต์อยู่ข้างในเรา

ฉันเพิ่งจบซีรีย์ไซโลโดย Hugh Howey ซึ่งเป็นคอลเลกชันที่ตีพิมพ์ด้วยตนเองของ Novellas ที่มีรายละเอียดชีวิตในอนาคตอันใกล้หลัง – สันทรายโลกที่ทั้งหมด ซากของมนุษยชาติได้รับการยัดเข้าสู่ Subterranean Silos มันมีพล็อตที่ยอดเยี่ยมกับการบิดที่สนุกสนานและมีรายละเอียดมากมายเพื่อให้แฟน ๆ แฮกเกอร์และ Sci-Fi เพลิดเพลินไปกับความบันเทิง

หนึ่งรายละเอียดดังกล่าวคือ Nanorobots ที่ใช้ในเล่มในภายหลังของซีรีส์เป็นเครื่องมือขยายชีวิตทั้งชีวิตและอาวุธชีวภาพที่เฉพาะเจาะจง เช่นเดียวกับการอ่านที่ดีทั้งหมดไซโลเป็นส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยตัวละครดังนั้น Howue จึงไม่ใช้ประโยชน์อย่างมากต่อการอธิบายเครื่องกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ – รายละเอียดเพียงพอที่จะย้ายพล็อต แต่มันทำให้ฉันสงสัยเกี่ยวกับศักยภาพของ Nanorobotics และที่เราอยู่ในวันนี้กับทุ่งนาที่ย้อนกลับไปที่ความคิดของริชาร์ดเฟนแมนที่มนุษย์จะ “กลืนหมอ” ในการบรรยายและเรียงความในปี 1959 ที่เรียกว่า “มีห้องพักมากมายที่ ล่าง.”

หุ่นยนต์สำหรับหัวใจและความกล้า

ดังนั้นในการแทรกแซง 56 ปีเราได้รับที่ใดก็ตามในเป้าหมายของศัลยแพทย์ที่กินไม่ได้หรือไม่? หรือ nanorobots สัญญาที่ไม่สม่ำเสมอเป็นส่วนใหญ่เช่น hoverboards และรถยนต์บิน? ชอบเกือบทุกอย่างคำตอบนั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณดูมันอย่างไร

หากเรากำหนดหุ่นยนต์เป็นอุปกรณ์อิสระหรือกึ่งอิสระที่สามารถสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมและตอบสนองได้ในทางใดทางหนึ่งคำตอบนั้นเป็น “ใช่” ดังก้อง เครื่องกระตุ้นหัวใจที่ปลูกถ่ายได้มีให้ตั้งแต่ปี 1958 พอดีกับคำอธิบาย: พวกเขาตรวจสอบรูปแบบไฟฟ้าจากเครื่องกระตุ้นหัวใจตามธรรมชาติของหัวใจและกระตุ้นหัวใจผ่านอิเล็กโทรดเมื่อจำเป็น ปกครองตนเอง? ตรวจสอบ. สัมผัสกับสภาพแวดล้อมหรือไม่ ใช่. ผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลง? แน่นอน – โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณพิจารณาว่าเครื่องกระตุ้นหัวใจบางตัวมีเครื่องกระตุ้นหัวใจในตัวที่สามารถกระแทกหัวใจกลับสู่จังหวะ ฟังดูเหมือนหุ่นยนต์สำหรับฉัน

เครื่องกระตุ้นหัวใจที่หดตัว ที่มา: medtronics
สำหรับขนาดฉันจะยอมรับว่าเครื่องกระตุ้นหัวใจที่ฝังอยู่นั้นอยู่ไกลจากขนาดนาโนเมตร แต่เราไปถึงที่นั่น Miniaturization ได้พาเราออกจากอุปกรณ์ขนาดของสำรับไพ่ที่ต้องการการปลูกฝังการผ่าตัดในหน้าอกลงไปจนถึงไมโคร Medtronic ซึ่งเป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจขนาดยาที่แทรกเข้าไปในหัวใจโดยตรงผ่านขั้นตอนการทำสวนที่รุกรานน้อยที่สุด อาจไม่ใช่ขนาดนาโน แต่แนวโน้มอยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง

กล้องแคปซูล endoscopy ที่มา: mayoclinic.org
บางคนอาจโต้แย้งว่าการปกครองตนเองหมายถึงความสามารถในการเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในสภาพแวดล้อม แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่เครื่องกระตุ้นหัวใจที่ฝังอยู่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ภารกิจของมันไม่ต้องการความคล่องตัวดังนั้นการออกแบบจึงสมเหตุสมผล ตัวอย่างของ endorobot มือถือที่มีอยู่ในปัจจุบันเราต้องยืดคำจำกัดความเล็กน้อยเพื่อรวมกล้องไร้สายขนาดเล็กที่ใช้ระหว่างแคปซูล endoscopy นี่เป็นขั้นตอนที่ใช้แทนการสอบส่องกล้องแบบดั้งเดิม กล้องรูปยาถูกกลืนและส่งวิดีโอของระบบทางเดินอาหารทั้งหมดไปยังตัวรับสัญญาณบนสายพาน กล้องเป็นมือถือ แต่โดยอาศัยการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อย่อยอาหารเท่านั้น มันไม่สามารถนำพาได้ – มันเป็นการเดินทางทางเดียวที่ไม่มีทิศทาง อนึ่งคำแนะนำของผู้ป่วยจะต้องรอให้กล้องทำการปรากฏตัวอีกครั้งจากนั้นก็ล้างออกไป นี่ฟังดูสิ้นเปลืองกับฉันและแฮ็กเกอร์ที่คุ้มค่ากับการสับของเขาหรือเธอต้องการกู้คืนกล้องและแยกออกจากกัน คิดถึงความเป็นไปได้!

ชุดเครื่องมือหุ่นยนต์แคปซูล

เครื่องกระตุ้นหัวใจที่หดตัวและสตูดิโอทีวีที่กินได้ขนาดเล็กนำเสนอการมองเห็นของ endorobots มือถือในอนาคตที่อาจมีลักษณะอย่างไร ท้ายที่สุดแล้วมันยังไม่ยากที่จะคิดว่าอุปกรณ์ขนาดคิ้วขับเคลื่อนตัวเองในร่างกายด้วยการผ่าตัดมากกว่าตัวกระตุ้นไฟฟ้า เพิ่มในกล้องเพื่อส่งภาพกลับไปยังศัลยแพทย์ที่มีทักษะหรือใช้การวิเคราะห์ภาพบนบอร์ดและเรากำลังใกล้ชิดกับการ “กลืนหมอ”

การเพิ่มการขับเคลื่อนด้วย endorobot ขนาดแคปซูลจะให้ความคล่องตัวที่จำเป็นสำหรับการดำเนินงานที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ ความคิดแรกของฉันคือรถถังขนาดเล็กที่มีดอกยางที่อยู่ด้านนอกของแคปซูลที่จะจับกำแพงของเรือที่หุ่นยนต์ที่เกิดขึ้นหรือสำหรับ endorobot ที่ออกแบบมาเพื่อนำทางภายในหลอดเลือดอาจขับเคลื่อนเจ็ทโดยการสูบฉีดเลือดจากปลายด้านหนึ่ง ของแคปซูลไปยังคนอื่น ๆ จะทำงานได้

ชุดเครื่องมือหุ่นยนต์แคปซูล ที่มา: Vanderbilt Univ
เพื่อเร่งการพัฒนา Endorobots ขนาดแคปซูลทีมที่ Vanderbilt University ได้พัฒนาแพลตฟอร์มโอเพ่นซอร์สสำหรับหุ่นยนต์แคปซูล แผงวงจรที่ยืดหยุ่นที่สามารถม้วนขึ้นเพื่อให้พอดีกับแคปซูลมีพื้นที่สำหรับหลายโมดูลที่สามารถผสมและจับคู่กับงานได้ในมือ โมดูลปัจจุบันรวมถึงระบบการจัดการพลังงานและระบบย่อยการสื่อสาร สเซ็นของสเตอเรนเตอร์รวมถึง accelerometers, gyros และ magnetometers; และไดรเวอร์สำหรับมอเตอร์ DC แบบแปรงและ Brushless สำหรับแอคชูเอเตอร์และการขับเคลื่อน พวกเขายังให้กรอบการทำงานบนเว็บสำหรับการออกแบบระบบโดยใช้โมดูลและจำลองฟังก์ชั่นของพวกเขา System Suitab รุ่นที่ถอดออกได้Le สำหรับนักเรียนและมือสมัครเล่นจะพร้อมใช้งาน

แม้จะมีความก้าวหน้าเหล่านี้สัญญา – และภัยคุกคาม – ของ nanorobots ตามที่อธิบายไว้ในชุดไซโลยังคงเป็นของ Sci-Fi แนวโน้มของเราคือการทำให้อุปกรณ์ของเรากระจายเสียงของเราดังนั้นการเดิมพันของฉันคือเราจะลดขนาดหุ่นยนต์แคปซูลเหล่านี้ต่อไปจนกว่าเราจะเริ่มผลักดันขนาดนาโนเมตร จนถึงตอนนั้นหุ่นยนต์แคปซูลยังคงดีมากและมีโอกาสมากสำหรับหุ่นยนต์ในระดับนี้