3.能精确锁定并杀死癌细胞的纳米机器人问世

来自加拿大著名学府——麦吉尔大学,蒙特利尔大学和蒙特利尔工学院的研究者们经过合作,在癌症治疗领域取得了一项重大突破。他们研制出一款纳米机器人,可以在人体血管内运行,精准地锁定癌细胞并投递药物。这是目前世界上最先进的药物投放系统,因为它完全不会损伤正常人体组织和器官;此外这意味着病人可以大大减少要服用的药物剂量,从而减少这些药物带来的副作用。

根据蒙特利尔工学院纳米机器人研究中心项目负责人,Sylvain Martel教授所言,每一个纳米机器人携带不少于一亿数量的细菌,每个细菌都生有鞭毛并且能自我推进,它们携带充足的药物,进入人体后就开始寻找需要药物治疗的部位。并且,药物受到的推动力都能让它们深入肿瘤内部,有效瓦解肿瘤。

这个过程,具体说来就是,一旦纳米机器人进入肿瘤,它们会开始搜寻那些氧气被耗尽的地方,就是“缺氧区”,然后把药物送达那里。肿瘤细胞的快速增殖需要消耗大量氧气,从而制造出“缺氧区”,也就是肿瘤细胞的活跃和聚集地。直到现在,这些“缺氧区”都能抵制主要的治疗手段,包括放射疗法。所以Martel教授才会考虑到用纳米技术做出尝试。

那么,为什么纳米机器人上的细菌具有自我推动力并能进入肿瘤内部呢?首先,它们的运动是通过纳米粒子制造的磁场产生的,会因为磁力吸引作用而快速移动;其次它们会通过一个“氧气浓度测量感应器”而发现肿瘤内部的活跃区域(即癌细胞增殖区域)并且留在那里。一旦我们能通过计算机控制磁场的产生,就可以控制这些细菌的去向并让它们发挥作用了。

该纳米机器人的研发小组认为,随着纳米机器人投入应用,更为先进的干预治疗手段也会被发现。大家都知道,化疗和手术、放疗一样,是治疗癌症的三大手段之一,但是由于化疗药物的选择性不强,在杀灭癌细胞的同时也会不可避免地损伤人体正常的细胞,从而产生严重的副作用。而纳米机器人的产生,可以帮助化学药物精准投放到需要杀死的细胞处,从而降低乃至消除化疗的副作用,还能提高这种治疗手段的效率!

4.斯坦福大学研制潜水机器人探测17世纪沉船

   一支来自斯坦福大学的团队研制了一款名为“OceanOne”的、能探索水下世界人形机器人。它的背面安装了计算单元、电池、推进器,能像真人一样游泳。它身高5英尺,使用人工智能和触觉反馈系统,向终端传递机器人所持东西的感受。

最开始,OceanOne是由阿联酋的阿卜杜拉国王科技大学提出的概念构想,是想它来检测红海中的深海珊瑚。然而他们对工程解决方案非常头疼,于是他们联系了斯坦福团队的人,一起打造了这款水下机器人。

初次航行,OceanOne就帮助了潜水员从接近法国海岸打捞一艘沉船La Lune。沉没于350年前的La Lune,沉入100米深的水底,因为OceanOne,到今天才露出真容。潜入100迷深的水底这样的任务对人类潜水员来说很危险。

在OnceanOne工作时,“手臂”上的力量传感器会向操控着发送触觉反馈,还能在潜水艇中感知干燥物体的重量。它的“大脑”会与触觉传感器协同工作,确保手臂不会破坏物体。内置的航海系统还可以让它在海洋中保持身体稳定。

OceanOne的拆解结构图如下:

除了最牛的可抓取物体的手部(上面有许多摄像头,可以用来“看清”水下物体)以外,OceanOne还配备了各种传感器,包括压力传感器,扭力传感器,航向传感器等等;全视角摄像头可以用来导航,探测环境地图;而且它还配备了个“黑匣子”,叫多普勒计程仪,除了检测航程外,还可以预测当下状态。

研制团队说:“我们很自然地把人和机器人结合在一起,赋予了机器人像真人一样的直觉、专业和认识能力。人和机器人一起工作,两者互相结合,可以进行一些对人来说比较危险的工作。”

OceanOne目前还是原型,他们在计划进行一系列实验来体现OceanOne双手的灵活性和敏感度。如果试验成功的话,OceanOne可以用来研究中生珊瑚礁,这种珊瑚礁生长在很深的水里,目前人类对它的认识还很少,然而这种珊瑚礁越来越少。也许不久之后可以通过OceanOne,在不打扰中生珊瑚礁的情况下,在水下对它们进行研究,让我们了解中生珊瑚礁的低光适应和繁殖能力。