未来如何治病？吞下一个机器人医生

　　将来微型机器人大夫

　　这多是一个希奇的场景：2006年10月一个冰冷的晚上，一群工程专业门生和他们的传授Sylvain Martel汇集正在课堂中正在旁观一个核磁共振机上的被麻醉过的跛了的猪，人人屏住呼吸，最终课堂响起强烈热闹的掌声……

　　一位病院技术员经过导管将圆珠笔珠那么大的钢珠植入猪的颈动脉中，几分钟后，他们看到电脑屏幕上的钢珠倏忽动起来。这正是该团队想看到的成果。这是人类第一次将物体以无线掌握体例植入生物的血管，关于微型机器人研讨界，这是历史性的一歩，取人类初次登上月球铢两悉称。

　　而今世界上的各个研究机构正在尽力将这一小步生长得更大，工程微型机器人有朝一日将可以与此同时植入生物的大动脉和小血管，今后辞行需求动用侵入性外科手术的时期。

　　机器人大夫将会到来

　　Martel大夫写道：微型机器人在医学范畴进步的首个豪举将是医治癌症，机器人能够直接将药品输入到癌细胞中，其只会击中受损细胞，并不会损害康健细胞。

　　不外成长的前程虽然灼烁，其挑衅却是宏大的。个中包罗良多物理题目，好比若何让肯定尺寸的机器人穿过充满大动脉和小血管的粘性流体；也有生物题目，好比要确保机器人质料无毒而且可以被生物合成。

　　多伦多大学机械工程传授Eric Diller说道：“这一些机器人须要建造得十分小，但并不能简朴地根据比例缩小现有的机器人。”研究人员由自然中追求到了灵感，他们用一种雷同细菌的仿生设计建造微型机器人。

　　他暗示，微型物体的生存环境取普通物体很不雷同，假如一个微型物体正在水中游动，水会看起来十分深，所以要将游动的物体建造得不同凡响。厥后想到了细菌，它让微型物体身上附带鞭毛虫，这取一条鱼正在容器里泅水是很不一样的。

　　今年年初，Diller的团队有了一项打破：他们制造出了一毫米的机器人。此款机器人有两只手臂，而且可以根据磁场节制，是以它可以正在生物体内搭桥。Diller表现微型机器人不只是正在运输药物层面大展宏图，它们还能修复我们的血管和器官。

　　肌肉机器人

　　正在伊利诺伊大学香槟分校里，毕业生Caroline Cvetkovic正正在致力于一个相似的项目：用肌肉差遣的行走机器人。她的团队哄骗心脏细胞电脉冲来把握小型机器人，机器人的脊椎由水凝胶制造而成。

　　Cvetkovic构想了一个“可以作用运输药物、智能植入血管、监测生物体内环境”的机械人大夫。她说道：“我们的体系灵感来源于哺乳动物的肌肉、腱、骨体系。它不仅仅取生理相干，它让我们摹仿大自然体系的能量生产方式。比方，正在人体内，当肌肉收回行动，力气会经由过程衔接腱传送到骨头。而正在我们的生物机械人中，当肌肉细胞做出回响反映（通常是经由过程电击），力气会经由过程一种特别的衔接体传送到肢体。这类衔接体由水凝胶组成，是以它可以机动蜿蜒。这样一来，机械人可以挪动肢体开展行走。“

　　Robert Woods是一位电子工程师，也是哈佛大学微型机器人实验室的创始人，他对微型机器人的将来决定信念满满。他致力于建造一次性的机器人蜜蜂，这类蜜蜂身怀绝技，它们能够为作物授粉、开展搜救事情，还能排查危险资料。“若是你想建造能飞的机器人，自然中种种会飞的生物能给你许多灵感。但我们不克不及简朴地复制自然，我们正在勤奋了解种种生物的举措、行动，并把它运用于我们的研讨项目。”

　　就正在上周，由欧洲和以色列科学家构成的某团队传来喜信：他们的扇贝机器人制造已经有了宏大的进度。（见《这个微型机器人可以正在人体内“泅水”》）扇贝机器人异常之小，只有零点几毫米，是以它可以正在人的眼球中游动。而该团队真正的创举是此款机器人可以没有借助外力主动游动。虽然像其他微型机器人一样，它需要由外部磁场节制，然则气力只要一输入，它就可以主动游动，无需其他气力牵引。

　　回到1949年，诺贝尔物理学奖获得者费曼正在演讲中说道：“假如您能吞下一位外科医生，那末手术将变得风趣而简朴。然则我们怎样才能造作出如许渺小的外科医生呢？这是我的理想，我把它留给您们来实现。”

　　几十年过去了，科学家们一直在为此斗争。理想已没有迢遥，并且更加巧妙，人们并没有会简朴粗犷地吞下一位外科大夫，反而是会直接植入微型机器人大夫。目前的机器人比费曼描写得要微型许多，或许未来机器人的微型水平还会超乎我们的设想。