【中國智能制造網(wǎng) 名家論壇】我國科學家周海中在1990年發(fā)表的《論機器人》一文中，曾做出這樣的預言—到21世紀中葉，納米機器人將徹底改變人類的工作和生活方式。而近日，谷歌公司未來學家科茲威爾關于“納米機器人”的一番論斷也引發(fā)了熱議。　　
　　“血液中的納米機器人可以充當免疫系統(tǒng)，摧毀病原體、清除雜物、血栓和腫瘤，甚至糾正DNA錯誤、逆轉衰老過程，這樣的醫(yī)療技術會使人均壽命每過一年就延長一歲，接近‘永生’。那個‘奇點’就在2045年……”
　　
　　近日，谷歌公司未來學家科茲威爾關于“納米機器人”的一番論斷引發(fā)熱議。納米機器人，你可以把它想象成體積非常非常小，小到根本看不到的微型機器人。它身材雖小，卻擁有超強的能力。從直接的癌癥治療、藥物遞送、醫(yī)學成像，到新一代傳感設備、信息存儲、超導介質、軍事武器，該技術帶來了無限的想象空間。有數(shù)據(jù)預測，到2020年，納米科技產(chǎn)業(yè)市場將會增長到758億美元。
　　
　　我國科學家周海中在1990年發(fā)表的《論機器人》一文中，就曾做出這樣的預言—到21世紀中葉，納米機器人將徹底改變人類的工作和生活方式。
　　
　　從科學幻想走進現(xiàn)實世界
　　
　　1987年，在美國上映的科幻大片《驚異大奇航》中，這樣一個情節(jié)令人印象深刻——科學家把變微小的人和飛船注射進人體，讓這些縮小的“參觀者”直接觀看到人體各個器官的組織和運行情況。
　　
　　這是人類關于納米機器人早的猜想。“納米機器人”的概念是由諾貝爾物理學獎得主理查德·費曼提出的，他認為，人類未來有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個原子作為建筑構件，在非常細小的空間里構建物質。
　　
　　“廣義上來講，只要在納米尺度能夠進行運動和操作的系統(tǒng)都可以叫做納米機器人。”北京理工大學機電學院智能機器人研究所研究人員王化平指出，代納米機器人是生物系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的有機結合體；第二代納米機器人是直接從原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置；第三代納米機器人將包含有納米計算機，是一種可以進行人機對話的裝置。當前納米機器人的研發(fā)工作已從代發(fā)展到了第二代，而第三代目前還處于設想階段。
　　
　　極限環(huán)境，是納米機器人“施展才華”重要的舞臺。比如在高真空、高壓狀態(tài)下的精密操作與機電組裝，在人體內部精密組織中的定點藥物投送、靶向治療，以及在強酸、強堿、輻射、有毒環(huán)境下的高危作業(yè)等。
　　
　　“納米機器人的研究每向前推進一步，都要克服重重困難。”王化平分析說，納米機器人是高度集成的系統(tǒng)，要求具備驅動單元、控制單元、傳感單元，同時針對不同功能需要具備對應的工作單元，如靶向治療時需要的藥物儲存和投送單元等。從現(xiàn)階段來講，受工業(yè)水平限制，納米機器人在驅動、控制、傳感反饋等方面都存在研究瓶頸。
　　
　　“盡管如此，納米機器人無疑是納米生物學中具誘惑力的內容。近年來，國內也取得了很多研究成果。”王化平說。
　　
　　2010年，美國科學家研制出一種DNA構成的納米蜘蛛機器人，他們只有4納米長，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還要小，這些機器人可以按照DNA的軌跡實現(xiàn)啟動、移動、轉向和停止等功能，科學家可以通過編程來辨別癌細胞并且控制納米蜘蛛殺死癌細胞。驅動系統(tǒng)是納米機器人“身體”中的關鍵環(huán)節(jié)，英國劍橋大學科學家近日研制出迄今小的納米發(fā)動機“螞蟻”，它采用光驅動，未來可應用在水中導航裝置、環(huán)境感應器及在人體內工作的機器人上。