Alai

Tämänhetkisen teknologisen vallankumouksen myötä nousevien alojen käsite ja yhteisen hyödyn saaminen on kirkas tapa seurata. Syvemmälle nanoteknologiaan mentäessä nanorobotiikka on ollut toivon pilkahdus monilla aloilla; erityisesti lääketieteen alalla. Nanorobotiikan sovellukset lääketieteessä on jaettu kahteen pääluokkaan, diagnosointiin ja hoitoon, ja sen toimintaperiaatteiden ja suunnittelun tutkimiseen on panostettu paljon. Valitettavasti on ilmennyt ongelmia, jotka liittyvät in vivo -käytössä käytettävien nanorobotiikan toteutukseen, käyttömenetelmiin ja räätälöityihin komponentteihin. Parvorobotiikan ja synteettisen biologian viimeaikaisissa tutkimuksissa on keskitytty pikemminkin teoreettisten tulosten keräämiseen kuin sovellettavaan toteutukseen. Tässä luvussa tarkastellaan kattavasti nanoteknologian, robotiikan ja lääketieteen sovellusten perusteellisesta esittelystä alkaen ja siitä, miten ne ovat kehittyneet, jotta voidaan esitellä nanorobottien käyttöä lääketieteellisissä sovelluksissa. Anturit, toimilaitteet, nano-ohjaimet ja muut nanorobotissa tarvittavat osat esitellään useiden aiempaan tutkimukseen perustuvien mallien avulla. Kun siirrytään askeleen pidemmälle, valmistukseen ja toteutukseen, käsitellään viimeaikaisia sovellettavia malleja, joita on kokeiltu lääkkeiden jakelussa, havaitsemisessa ja manipuloinnissa, sekä niiden liikeperiaatetta ja yleisiä valmistustekniikoita. Nanorobottien ohjaus ja navigointi eri algoritmeja käyttäen esitellään, koska sitä pidetään kiinteänä osana katsausta, jossa osoitetaan, miten matemaattisia paikannuskäsitteitä voidaan käyttää koko nanorobotin käsittelyyn mallina. Kaiken tämän jälkeen esitetään useita sovelluksia, jotta voidaan osoittaa, kuinka tehokkaita nanorobotit ovat diagnosoinnissa, hoidossa, kohteiden havaitsemisessa ja jopa monimutkaisissa kirurgisissa tehtävissä. Nanorobottien käytännön näkökulman valaisemiseksi tehdään intensiivistä tutkimusta, jotta voidaan kerätä uusimmat sovellukset, joita käytetään kriittisillä kirurgian aloilla, kuten optisissa leikkauksissa, solujen manipuloinnissa ja syövän hoidossa. Tavoitteena on ottaa lisäaskel kohti nanorobottien toteuttamista, ja tämä tutkimus ei ainoastaan täytä teoreettisen analyysin ja valmistuslähestymistavan välistä aukkoa, vaan se tarjoaa myös riittävän työn, jossa korostetaan tulevia täytäntöönpanohuolia ja tulevia tutkimusaukkoja. Toisin sanoen se osoittaa tutkimuksen nykytilan rajoitukset ja sen, miten ne voidaan helposti voittaa.