納米機(jī)器人具體來(lái)說(shuō)其在納米尺度具有如下一種或多種功能,驅(qū)動(dòng),、傳感,、抓取、信號(hào)傳遞和信息處理等,。除此之外,,在未來(lái)其還應(yīng)具有群體智能、自我裝配與復(fù)制,、納米世界與宏觀世界交互的能力,。
納米機(jī)器人的研究進(jìn)行到了哪一步呢?目前,,仍未實(shí)現(xiàn)具有全功能*自主的納米機(jī)器人,,可以做到的是,大機(jī)器抓取納米尺度的小東西,,制造一些納米器件(納米傳感器,,納米馬達(dá),納米計(jì)算機(jī)等),,基于生物分子和納米粒子具有簡(jiǎn)單功能的納米機(jī)器人,。
納米機(jī)器人的三種系統(tǒng):
第一種,NanoManipulators,。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),,就是用大機(jī)器抓取納米尺度的小東西。比如,,可以使用該系統(tǒng)將鋅原子擺出一個(gè)“IBM”的圖案,。該系統(tǒng)主要由掃描探針顯微鏡構(gòu)成(scanning probe microscopes,簡(jiǎn)稱(chēng)SPM),,SPM有一個(gè)納米尺度的針尖,,可使用該針尖實(shí)現(xiàn)對(duì)納米器件的成像與移動(dòng)。但SPM僅有x-y-z三個(gè)自由度,,靈活性達(dá)不到使用要求,。后來(lái),出現(xiàn)了納米機(jī)械手(nanorobotic manipulators ,,簡(jiǎn)稱(chēng)NRM),,其擁有更多的自由度和更高的定位精度。2001年,,福田敏男研制出了第一臺(tái)多自由度NRM,,其擁有10自由度?,F(xiàn)今,多自由度NRM已經(jīng)商業(yè)化,。
第二種,,BioNanorobotics。其主要由納米部件(蛋白質(zhì),、DNA)組成,。使用自然界現(xiàn)成的一些生物納米器件制作機(jī)器人,這些生物納米器件可以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),、力或信號(hào),,具有高效率和可靠性的優(yōu)點(diǎn)。
第三種,,磁控納米機(jī)器人系統(tǒng)(Magnetically Guided NanoRobotic Systems),。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),該系統(tǒng)的核心是一些帶鐵磁材料的微粒,,其在外界磁場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)6自由度的運(yùn)動(dòng),,通過(guò)核磁共振對(duì)這些微粒成像,進(jìn)而可控制微粒到達(dá)期望位置,。
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