НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ

Разработка систем наноразмерной робототехники

М. У. Тилден, Т. К. Лоу[44]

В принципе, можно допустить мысль об изготовлении нанороботов, которые выполняли бы достаточно сложные функции либо независимо друг от друга, либо после самосборки в некоторые системы. Вообразите, например, высоко­разрешающий видеоэкран, который может производить «саморемонт», просто имея микроскопического робота на каждом элементе экрана. Такие «пикселбо - ты» (pixel — элемент или точка растра) были бы способны производить свет, но были бы также достаточно «умными», чтобы удалить себя с экрана при полом­ке. Другие пикселботы при этом должны были бы почувствовать образовавшу­юся вакансию и перегруппироваться для ее заполнения. Другой пример — вве­дение в человеческий организм микророботов-санитаров, которые химически безвредны, но способны удалять раковые клетки в месте их образования. Обла­дая способностью отличать больные клетки от здоровых, такие роботы функци­онировали бы независимо от организма и непрерывно лечили бы ткани, не мешая обычному ходу биохимических процессов в организме. Аналогичный подход может быть использован для создания самооптимизующихся кремние­вых запоминающих устройств и процессоров: при возникновении неполадок пользователь просто должен был бы подождать, пока компьютер сам себя не от­ремонтирует.

Для создания таких устройств требуется исследование свойств автономных систем, способных к самосборке. Сотрудники Лос-Аламосской национальной лаборатории изучают такие системы, создавая очень недорогие и достаточно крупные роботы (рис. 6.15), которые способны адаптироваться к окружению, включая взаимодействие с другими роботами при выполнении некоторых задач (например, при обнаружении неразорвавшихся мин, как показано на рисунке). Характеристики таких «умных» клеточных систем сохраняются при изменении масштаба и могут быть использованы при создании разнообразных наномашин, способных выполнять невообразимые операции. Подобные раз­работки могут иметь огромный коммерческий потенциал.

Рис. 6.15. Модельная система для наноробото - техники [55, 56]. Самособирающиеся роботы (диаметром 7,5 см) отмечают место, где под землей находится неразорвавшаяся мина. Та­кие роботы дешевы, питаются от солнечных батарей и не имеют процессора (что облегчает их применение и миниатюризацию).