Intelligens mikrorobotok a testünkben

A nem túl távoli jövőben a sebészek, akik a betegségeinket kezelik, parányi gépek lehetnek, amelyek az emberi testben úsznak, felkutatva a rákos daganatokat vagy eltávolítva a vérrögöket akár a legkisebb artériákból is. Bár ez sci-finek tűnhet, az elmúlt években a robotika és az anyagtudomány területén elért fejlesztések közelebb hozták ezt az elképzelést a valósághoz. A mérnökök már építettek mikroba méretű robotokat, amelyek képesek mozogni és érzékelni környezetüket, de ezeket még mindig embereknek kell távirányítaniuk. A következő nagy kihívás az lesz, hogy valamilyen intelligenciával ruházzák fel ezeket a gépeket, hogy önállóan végezhessék a feladataikat, teljesen kiiktatva az emberi irányítást.

Mi kell egy valóban intelligens mikrorobot megalkotásához?

Egy valóban intelligens, sejt méretű robot létrehozásához a mérnököknek különféle rendszereket kell ötvözniük. Egy hipotetikus mikrorobot tartalmaz egy központi processzort, mozgásra képes mechanizmust, energiaforrást, érzékelőket, manipulátorkarokat és egyéb funkciókat. Ez a koncepcionális ábra bemutatja az alapvető részeket, valamint azok élőlényekben található analógiáit. A mikrorobot "intelligenciája" alatt érthetjük azt, ha a viselkedése meglepő és érdekes módon alkalmazkodik a környezetéhez. Például az E. coli baktérium egy egysejtű, mikrorobot méretű élőlény, amely érzékelőkkel, kommunikációs útvonalakkal, vezérlő szoftverrel rendelkezik, és alapvető döntéseket hoz. Olyannyira jól működik, hogy egyes robotikusok a mikrorobotjaik részeként hasznosítják, kihasználva az E. coli érzékelési és mozgási képességeit.

Mik a mikrorobotok építésének akadályai?

A legnagyobb kihívás a különböző komponensek integrálása. Egy sikeres mikrorobotnak érzékelnie és reagálnia kell a környezetére egy adott feladat végrehajtása érdekében. Bár a mesterséges intelligencia egyelőre túl számításigényes lenne egy ilyen kis eszközhöz, az egyszerűbb intelligencia- és autonómia-formák is meglepően összetett dolgok elvégzésére tehetik képessé a mikrorobotokat. Például ha egy mikrorobot képes érzékelni egy daganat pH- vagy hőmérséklet-gradienseit, lassan abba az irányba mozoghat, és közvetlenül a rákos szövetbe juttathat egy erősen mérgező gyógyszert anélkül, hogy a test többi részét érintené. Az ilyen eszközöknek akár csak egy mikroba intelligenciájával is rendkívül hatékonyak lehetnek a betegségek felismerésében és a gyógyszerek célba juttatásában.

Mikorra válhatnak valósággá a mikrorobotok?

A szakértők szerint a mikrorobotok 3-5 éven belül kereskedelmi forgalomba kerülhetnek, elsősorban orvosi alkalmazásokban. A meglévő technológiával a mikrorobotok az előrelátható jövőben még viszonylag egyszerűek lesznek, de még így is forradalmasíthatják az orvostudományt. Képzeljünk el egy eszközt, amely bemegy a tüdőnkbe, hogy a rákot még a terjedés előtt megtalálja és kezelje. Vagy az agyi vérrögöket távolítja el olyan mélyen, ahova a jelenlegi katéterek nem érnek el. A mikrorobotok az invazív eljárások kevésbé kockázatos alternatíváját kínálhatják, és korábban elképzelhetetlen terápiás lehetőségeket nyithatnak meg. 

  (Eredeti cikk: bigthink.com)