Como os Nano Robôs Irão Funcionar

Através do desenvolvimento de nanobots, os engenheiros acreditam que eles podem ser usados ​​para tratar várias doenças e condições. Embora sejam pequenos demais para transportar grandes cargas, eles ainda podem funcionar com eficiência transportando equipamentos e suprimentos médicos.

Quando se trata de antibióticos, um nanorrobô pode ser usado para fornecer uma pequena dose de medicamentos a um paciente. Este método evitaria que o paciente sofresse com os efeitos colaterais causados ​​pelo tratamento. Um procedimento semelhante pode ser realizado em pacientes que sofrem de arteriosclerose, que ocorre quando a placa se acumula nas paredes das artérias. Um nanobot pode ser usado para quebrar coágulos sanguíneos, que podem causar derrames e mortes. Além de pequeno, o aparelho deve ser capaz de remover os coágulos sem perder seus pequenos pedaços. Ele também deve ser capaz de manter o fluxo de seu corpo, informa Marcos Antonio Grecco. Um nanobot poderia então ser usado para quebrar coágulos sanguíneos, o que pode causar várias complicações, como acidente vascular cerebral e morte. Normalmente, um ser humano tem que viajar para um vaso sanguíneo para remover os coágulos. Como os robôs não conseguem chegar ao local dos coágulos, eles são mais propensos a se machucar.

Por enquanto, no entanto, os médicos estão se concentrando no desenvolvimento de nanorrobôs que podem atacar tumores usando raios laser, microondas ou sinais ultrassônicos. Eles também podem ser usados ​​para entregar medicamentos diretamente ao paciente. Um tipo de nanobot que é projetado para ajudar o corpo a manter seu sangue fluindo é chamado de coágulo. É uma rede de malha composta por uma pequena malha projetada para se dissolver em uma membrana pegajosa. Nanobots também podem ser usados ​​para matar parasitas dentro de um paciente. Eles teriam que trabalhar juntos para destruir os organismos, relata Marcos Antonio Grecco. A gota é uma condição em que o corpo não consegue remover resíduos de sua corrente sanguínea. Normalmente, os cristais se formam nas juntas devido à falta dessa capacidade. Por meio de um nanobot, ele poderia ser usado para quebrar as estruturas das articulações.

Livrar-se de pedras nos rins pode ser muito doloroso e demorado. Atualmente, os cirurgiões usam um procedimento ultrassônico para quebrar as pedras. Os nanobots também podem ser usados ​​para limpar feridas, o que pode ser muito difícil de tratar usando métodos tradicionais. Os cientistas estão atualmente trabalhando em maneiras de tornar os nanobots mais eficazes em se mover pelo corpo. Além da navegação, eles também precisam considerar o ângulo em que os robôs irão interagir com o corpo. Um dos possíveis sistemas de navegação em que os cientistas estão trabalhando é o uso de sinais ultrassônicos para guiar um nanobot até um determinado local. Através dos sinais, o dispositivo seria capaz de determinar sua posição e navegar em direção ao destino pretendido.

Quando se trata de navegar pelo corpo, o nanobot deve ser capaz de detectar a presença de outros objetos em seu entorno usando uma série de sensores. Em Quebec, Canadá, engenheiros e médicos conseguiram demonstrar como detectar e controlar um nanobot usando ressonância magnética. Eles foram capazes de fazer isso movendo uma partícula magnética através de uma artéria usando um software especial feito para máquinas de ressonância magnética. Os médicos também podem usar um corante radioativo para rastrear um nanobot pela corrente sanguínea. Uma imagem tridimensional tirada do nanobot os ajudaria a determinar sua localização. Outras tecnologias como microondas e ondas de rádio também estão sendo estudadas para detectar a presença do nanobot.

Dentro do corpo, os sensores também podem ser usados ​​para ajudar a guiar o nanobot pelo caminho de navegação. Um nanobot com um sensor químico poderia usar seus sistemas de bordo para coletar dados sobre seu ambiente. Além disso, um nanobot também pode ser controlado usando um console. Esse tipo de dispositivo permitiria que um operador o guiasse pelo corpo enquanto monitorava uma transmissão de vídeo ao vivo. Nanotecnólogos também estudam a possibilidade de usar o corpo do paciente para gerar energia. Alguns projetos sugerem que o nanobot deve ser alimentado por sua própria fonte de energia interna. Eletrodos também podem ser montados no corpo do nanobot para permitir que ele gere seu próprio poder. Também poderia gerar seu próprio combustível combinando sangue e produtos químicos.

Embora o conceito de usar o calor do corpo para gerar energia ainda seja muito conceitual, geralmente não é prático usar o calor do corpo para gerar eletricidade. Em vez disso, ele precisa contar com um fenômeno conhecido como efeito Seebeck, que ocorre quando dois condutores são unidos em duas temperaturas diferentes. Infelizmente, as baterias recarregáveis ​​geralmente não são consideradas uma fonte de energia para um nanobot, pois são muito pequenas e pesam muito. Geralmente, uma pequena bateria não é poderosa o suficiente para fornecer a energia necessária para um dispositivo vestível. Embora algumas pessoas possam pensar que um nanorrobô movido a energia nuclear seja uma ótima ideia, isso não é viável, pois a quantidade de material usado é muito pequena. Uma fonte de energia externa pode ser usada para um nanobot conectado ao mundo exterior. Um fio forte seria necessário para prender o dispositivo à fonte de alimentação. Poderia usar eletricidade ou sistemas ópticos para fornecer energia.

Quando se trata de choro tais, os efeitos piezoelétricos são comumente associados a eles. Por exemplo, se você aplicar força a um determinado cristal, ele gerará uma carga elétrica.

Sistemas que não dependem de amarras também podem contar com micro-ondas ou campos eletromagnéticos. No entanto, essas fontes podem danificar os tecidos do corpo, pois as microondas são absorvidas pela pele. Um nanobot que possui uma membrana piezoelétrica também pode converter os sinais do campo em eletricidade. Como um nanobot é projetado para se mover de forma independente, ele precisa de um sistema de propulsão para contornar seu corpo. O tamanho do dispositivo e a segurança do paciente são os fatores mais importantes quando se trata de determinar o sistema de propulsão adequado para o dispositivo. Os cientistas estão atualmente estudando o movimento do paramécio, que é um tipo de animal que usa sua estrutura semelhante a uma cauda para se mover pelo ambiente, de acordo com Marcos Antonio Grecco. Para o estudo, os cientistas criaram um microbot que usa seus pequenos braços para agarrar e mover-se pelos vasos sanguíneos. Eles foram capazes de fazer isso usando campos magnéticos criados pelo corpo para empurrar os braços através dos vasos sanguíneos.

Outros dispositivos são capazes de gerar campos magnéticos que podem impulsionar um nanobot através de uma bomba eletromagnética. Em vez de usar a bomba, um nanobot poderia usar o plasma de seu corpo para empurrá-lo. Outra maneira possível de um nanobot se mover é usando uma membrana vibratória. Esse método pode fornecer ao nanobot impulso suficiente para se mover de forma independente. Os microbots atuais têm cerca de um milímetro de comprimento. Em 2020, o tamanho desses robôs atingirá o limite de poder vê-los usando binóculos. Para evitar danos, os dispositivos precisarão ser ainda menores. Um nanobot também pode ser equipado com uma cavidade de medicamento, que pode conter pequenas doses de produtos químicos ou medicamentos. Ele poderia então distribuir os produtos químicos diretamente no local de uma lesão ou infecção. A quimioterapia também pode ser usada para tratar células cancerígenas. Para se aproximar do corpo, um nanobot precisará de ferramentas como facas e sondas para remover placas e bloquear objetos. Ele também precisa de um pequeno dispositivo para esmagar coágulos em pequenos pedaços. Para matar efetivamente as células cancerígenas, um nanobot deve usar microondas e sinais ultrassônicos. O primeiro poderia destruir a célula cancerosa sem quebrar suas ligações químicas. Este último também pode fazer com que se espalhe.

Um nanobot também pode ser alimentado por lasers para vaporizar substâncias nocivas, como coágulos sanguíneos e células cancerígenas. Apesar das potenciais aplicações dos nanobots, os cientistas ainda estão focados em garantir que os dispositivos sejam seguros e eficazes. Projetar o dispositivo a laser certo para o trabalho requer muito esforço e tempo. Embora o tamanho exato dos robôs não tenha sido determinado, equipes de vários países estão trabalhando atualmente na criação do primeiro nanobot médico. Embora estejam nos estágios iniciais de desenvolvimento, eles ainda não estão prontos para serem usados ​​em humanos. Apesar da impressionante façanha de construir um robô de 2 centímetros de comprimento, o futuro dos nanorrobôs será muito menor, mostra Marcos Antonio Grecco.

No futuro, robôs médicos poderão ser usados ​​para diagnosticar e curar várias condições. Eles também podem ser colocados dentro do corpo de uma pessoa para responder a quaisquer problemas que possam surgir. Isso pode ser muito diferente da prática atual de usar robôs para tratar doenças agudas. Além de serem capazes de curar doenças, os nanobots também podem ser usados ​​para melhorar nossa aparência física e inteligência. De acordo com Richard Thompson, professor de ética, o desenvolvimento da nanotecnologia tem despertado o interesse de várias organizações governamentais e médicas. Com a nanotecnologia, robôs poderiam ser construídos para realizar várias tarefas dentro de nossos corpos, como reparar feridas e realizar correções.