ナノロボットは将来さまざまな場面で使用される可能性がある

最近、米国ペンシルベニア州立大学の科学者たちが新しいタイプのナノロボットを開発しました。このロボットは細胞の移動や癌の転移に関与する特定のタンパク質の機能を制御することができ、癌やその他の病気に対する複雑な装置の構築への道を開く。科学界は、将来的には医療分野だけでなく他の分野でも利用されるようになると考えています。

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医療用ナノロボットの芸術的な写真（インターネットからの写真）

ナノメートルは長さの単位で、1ナノメートルは1メートルのわずか10億分の1です。 1ナノメートルには3つか4つの原子しか配置できず、これは単一の細菌、赤血球、またはウイルスの長さよりもはるかに小さい。直径わずか1ナノメートルの小さなボールを作り、それをピンポン球の上に置くと、比率で言えば、地球上にピンポン球を置くのと同じになります。

ナノテクノロジーの概念は、アメリカの物理学者でありノーベル賞受賞者のリチャード・ファインマン教授によって初めて提唱されました。 1959 年 12 月、彼は「底には十分な余地がある」と題する演説を行い、その中で「ピンホールの先端に百科事典全体を書く」という独創的なアイデアを提案しました。これは後にナノテクノロジーに関する最初の科学的予測となりました。ナノテクノロジーによって、私たちは分子レベルで世界を理解し、人間の生命システム全体を改善することができるようになります。

ナノテクノロジーは発明されて以来、医療のさまざまな分野に応用されてきました。現在、科学者たちは慎重な設計を通じて、生物学的検出、インテリジェントな薬物送達、薬物放出、血栓除去、寄生虫除去、腫瘍細胞の殺傷、細胞エネルギーの活性化、光熱療法など、さまざまな分野にマイクロナノロボットをうまく応用しています。

ナノロボット（「細胞ロボット」や「DNAロボット」とも呼ばれる）の開発は分子バイオニクスの範疇に属し、分子レベルの生物学的原理に基づいて設計・製造され、ナノ空間で制御・操作されます。ナノロボットは、さまざまな分野、特に医療分野で大きな役割を果たすでしょう。ウイルスを正確に殺したり、血管の詰まりを解消したり、動脈の脂肪沈着物を取り除いたり、傷口を洗浄したりすることができます。

つい最近、中国科学院国立ナノサイエンス技術センターの科学者らが新型ナノロボットを開発し、細胞レベルおよび生体レベルで検証したところ、ロボットが血液中で作動し、腫瘍を検出し、血液凝固を引き起こすタンパク質を送り込み、がん細胞を死滅させることができることがわかった。これは多くの癌に対して優れた治療効果をもたらす可能性があり、幅広い応用が期待されています。

イスラエルの科学者らは最近、人体内を「巡回」し、病変部に焦点を合わせると運んでいる薬剤を自動的に放出するマイクロナノロボットを開発した。風邪をひいたとき、医師は注射をしたり薬を処方したりしません。その代わりに、ナノロボットを体内に埋め込むかもしれません。このロボットは、人体内の風邪ウイルスの発生源を検出し、患部に直接薬剤を放出してウイルスを殺すことができます。

ナノロボットの開発はまだ第一段階、つまり生物学と機械の単純な組み合わせであり、医療分野で病気の治療に使用されるナノロボットを目指しています。第 2 段階では、ナノロボットを原子または分子から直接組み立てて、特定の機能を備えたデバイスを作成し、複雑なナノスケールのタスクを完了することができます。第 3 段階では、ナノロボットは人工知能とナノデバイスを組み合わせたものです。

ナノロボットのさまざまな潜在的用途を実現するために、ナノロボットは現在、少なくともナノ制御とインテリジェンスという 2 つの主要技術を突破する必要があることに言及する価値があります。ナノマニピュレーションとは、マイクロメートルまたはナノメートルスケールの小さな物体の精密な操作を指します。インテリジェンスはナノロボットの実用化の重要な部分であり、人工知能によって強化された自動化システムを使用して複雑な環境での探索と意思決定を実現することを目指しています。

ナノロボットは、医療用途に加えて、他の分野でも応用できる可能性があります。そのため、専門家は、分子ほどの大きさしかない魔法のナノロボットが人間の日常生活に入り込むのもそう遠くないだろうと指摘している。中国の科学者で未来学者の周海中教授は、1990年に発表した名著「ロボットについて」の中で、21世紀半ばまでにナノロボットが人間の労働とライフスタイルを完全に変えるだろうと指摘した。