La robótica nanoide , o para abreviar, nanorobotics o nanobotics , es un campo de tecnología emergente que crea máquinas o robots cuyos componentes están en o cerca de la escala de un nanómetro (10 −9 metros). [1] [2] [3] Más específicamente, la nanorobótica (a diferencia de la microrobótica ) se refiere a la disciplina de ingeniería de nanotecnología que consiste en diseñar y construir nanorobots con dispositivos que varían en tamaño de 0,1 a 10 micrómetros y construidos con componentes moleculares o a nanoescala . [4] [5]Los términos nanobot , nanoid , nanite , nanomachine y nanomite también se han utilizado para describir estos dispositivos que se encuentran actualmente en investigación y desarrollo. [6] [7]
Las nanomáquinas se encuentran en gran parte en la fase de investigación y desarrollo , [8] pero se han probado algunas máquinas moleculares primitivas y nanomotores . Un ejemplo es un sensor que tiene un interruptor de aproximadamente 1,5 nanómetros de ancho, capaz de contar moléculas específicas en la muestra química. Las primeras aplicaciones útiles de las nanomáquinas pueden estar en la nanomedicina . Por ejemplo, [9] se podrían usar máquinas biológicas para identificar y destruir células cancerosas. [10] [11] Otra aplicación potencial es la detección de sustancias químicas tóxicas y la medición de sus concentraciones en el medio ambiente. Universidad de arrozha demostrado un automóvil de una sola molécula desarrollado por un proceso químico e incluye Buckminsterfullerenes (buckyballs) para ruedas. Se acciona controlando la temperatura ambiental y colocando la punta de un microscopio de efecto túnel .
Otra definición [ ¿de quién? ] es un robot que permite interacciones precisas con objetos a nanoescala, o puede manipular con resolución a nanoescala . Dichos dispositivos están más relacionados con la microscopía o la microscopía de sonda de barrido , en lugar de la descripción de los nanorobots como máquinas moleculares . Usando la definición de microscopía, incluso un aparato grande como un microscopio de fuerza atómica puede considerarse un instrumento nanorobótico cuando se configura para realizar nanomanipulación. Desde este punto de vista, los robots a macroescala o microrobots que pueden moverse con precisión a nanoescala también pueden ser considerados nanorobots.
Según Richard Feynman , fue su antiguo estudiante de posgrado y colaborador Albert Hibbs quien le sugirió originalmente (alrededor de 1959) la idea de un uso médico para las micromáquinas teóricas de Feynman (ver máquina biológica ). Hibbs sugirió que ciertas máquinas de reparación podrían algún día reducirse en tamaño hasta el punto de que, en teoría, sería posible (como dijo Feynman) " tragarse al cirujano ". La idea se incorporó al ensayo de Feynman de 1959 Hay mucho espacio en el fondo . [12]
Dado que los nano-robots serían de tamaño microscópico, probablemente sería necesario [ ¿según quién? ] para que un gran número de ellos trabajen juntos para realizar tareas microscópicas y macroscópicas. Estos enjambres de nano-robots, tanto los que no pueden replicarse (como en la niebla de utilidad ) como los que pueden replicarse sin restricciones en el entorno natural (como en la sustancia gris y la biología sintética ), se encuentran en muchas historias de ciencia ficción, como el nano Borg -sondas en Star Trek y The Outer Limits episodio " La nueva raza ". Algunos defensores de la nano-robótica, en reacción a laescenarios de baba gris que antes ayudaron a propagar, sostienen la opinión de que los nano-robots capaces de replicarse fuera de un entorno de fábrica restringido no forman una parte necesaria de una supuesta nanotecnología productiva, y que el proceso de autorreplicación, si alguna vez a ser desarrollado, podría hacerse intrínsecamente seguro. Además, afirman que sus planes actuales para desarrollar y utilizar la fabricación molecular de hecho no incluyen replicadores de forrajeo libre. [13] [14]
Robert Freitas presentó una discusión teórica detallada de la nanorobótica, incluidos problemas de diseño específicos como la detección, la comunicación de energía, la navegación , la manipulación, la locomoción y la computación a bordo, en el contexto médico de la nanomedicina . [15] [16] Algunas de estas discusiones [ ¿cuáles? ] permanecen en el nivel de generalidad inconstruible y no se acercan al nivel de ingeniería de detalle.