谷歌的新玩具來了。
在智能眼鏡、無人駕駛汽車、熱氣球/衛(wèi)星WIFI、人工智能等令人目瞪口呆的項目之后，許多人都很好奇，以搜索引擎起家的谷歌，下一個會玩什么新花樣？
現(xiàn)在，答案揭曉。不久前的"WSJD在線"全球技術(shù)大會上，谷歌X實驗室生命科學(xué)小組負責(zé)人安德魯?康拉德透露，谷歌正在設(shè)計一種納米磁性粒子，這種粒子可以進入人體循環(huán)系統(tǒng)，進行癌癥和其他疾病的早期診斷。
納米磁性粒子，聽起來有些復(fù)雜，如果換個通俗的說法，那么谷歌這個新項目其實還有另一個更耳熟的稱呼--納米機器人。
納米機器人不僅是科幻作品中的�？�，在全球頂尖實驗室里也已真實存在，只是由于技術(shù)成熟度不夠，一直沒能進入應(yīng)用階段。如今谷歌重新將其帶入大眾視野，能夠為這項科幻感十足的技術(shù)帶來革命嗎？
小空間大作為
納米機器人的概念最早并非源自谷歌。目前比較普遍的說法是，它由諾貝爾物理獎獲得者理查德?費曼在1959年一次題為《底層有很大的空間》的演講中提出。
理查德?費曼認為，人類未來有可能建造一種分子大小的微型機器，可以把分子甚至單個原子作為建筑構(gòu)件，在非常細小的空間里構(gòu)建物質(zhì)，這意味著人類可以在底層空間制造任何東西。
理查德?費曼提出的微型機器概念，確切地說應(yīng)該屬于納米操作機器人，即本身體積可能超過了納米級別，但所能操控的物體屬于納米尺度。如今谷歌正在研發(fā)的納米機器人，則是指自身體積在納米級別內(nèi)的機器人。
不過，不管是納米操作機器人，還是納米機器人，本質(zhì)上都是根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計原型，設(shè)計制造的可對納米空間進行操作的"功能分子器件"，屬于分子仿生學(xué)的研究范疇。
雖然個頭小到分子級別，肉眼根本看不見，但納米機器人實際作用卻十分重要，其中最重要的就是醫(yī)療衛(wèi)生應(yīng)用--檢測消滅疾病。
這也是在眾多科幻電影中展示最多的一項功能：當(dāng)你感冒發(fā)燒，醫(yī)生不再是給你打針吃藥，而是在血液里植入納米機器人，這種機器人在體內(nèi)探測感冒病毒的源頭，并達到病毒所在處，直接釋放藥物殺滅病毒。
不只是感冒發(fā)燒，在同樣機理下，精確找到并殺死癌細胞、疏通血栓、清除動脈內(nèi)的脂肪沉積、清潔傷口、粉碎結(jié)石等，都會是納米機器人這個"未來體內(nèi)醫(yī)生"的拿手好戲，這些功能中，每一項都有可能變革整個醫(yī)療行業(yè)。
更為不可思議的應(yīng)用，是將納米機器人當(dāng)作媒介，連接人腦神經(jīng)系統(tǒng)和外界網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為開發(fā)人腦智力和潛力帶來無法想象的革命，徹底改變生活和工作方式，甚至是人類本身。
現(xiàn)實難題
雖然想象無比美好，美國、日本以及中國一些研究機構(gòu)也都成功研發(fā)出了應(yīng)用于各種疾病檢測治療的納米機器人，但迄今為止，納米機器人技術(shù)依然停留在研發(fā)試驗階段，還沒有哪個項目的成果真正進入臨床。
谷歌的納米磁性粒子同樣如此，安德魯?康拉德坦言，雖然谷歌同時還在開發(fā)一種磁性可穿戴式設(shè)備，用來計算這些納米粒子的分布，但對于如何引導(dǎo)粒子機器人到指定的目的地、或者綁定特定的目標(biāo)細胞，目前也還沒有成熟的解決辦法。
科研人員還沒有給納米機器人找到成熟精準(zhǔn)的"導(dǎo)航系統(tǒng)"。比起現(xiàn)實世界的城市或公路網(wǎng)絡(luò)，人體內(nèi)的靜脈和動脈網(wǎng)絡(luò)要復(fù)雜得多，而且納米機器人如果不停留在人體內(nèi)，就必須為它找到合適的出口。
另外一個問題同樣難住了科學(xué)家們，即納米機器人的動力系統(tǒng)。納米機器人的體積已經(jīng)是分子級別，在這種情形下，制造一種更小的電池放進納米機器人體內(nèi)變得極其困難。
即使成功制造出這種納米級電池，在當(dāng)前電池技術(shù)水平下，電能大小與體積直接相關(guān)，過小的電池體積也注定了這塊電池?zé)o法滿足納米機器人完成任務(wù)所需要的能量。
除了這些技術(shù)障礙，技術(shù)監(jiān)管和社會意識的風(fēng)險同樣不容忽視。谷歌的納米粒子機器人初步設(shè)計以藥片的形式提供，吞服到人體內(nèi)，就意味著將面臨比體外各種檢測儀器更嚴(yán)格的監(jiān)管力度。
而在人體內(nèi)24小時不間斷檢測數(shù)據(jù)的做法，也會讓谷歌以及納米機器人面臨不少質(zhì)疑。在此之前，谷歌等企業(yè)收集用戶隱私的行為已經(jīng)廣受抱怨，納米機器人深入人體，更容易讓人產(chǎn)生更為可怕的聯(lián)想。
突破方向
以上問題導(dǎo)致納米機器人的現(xiàn)狀一直不溫不火，但這并非意味著納米機器人沒有未來。
技術(shù)層面，目前看來，導(dǎo)航系統(tǒng)的難題正在得到解決。研究人員已經(jīng)從內(nèi)部和外部找到了不少可以進一步尋求突破的方案。
內(nèi)部的導(dǎo)航方案即納米機器人自帶傳感器。得益于納米技術(shù)的發(fā)展，傳感器如今的技術(shù)水平也有了質(zhì)的飛躍。為納米機器人配備化學(xué)或者光譜納米傳感器，就能夠探測并根據(jù)特定的化學(xué)或光感追蹤技術(shù)，找到正確的位置。
外部的方案更多，可以向納米機器人發(fā)射超聲波信號、無線電波、X射線，引導(dǎo)納米機器人的走向。當(dāng)然也可以采用谷歌的解決方案，使用配套的可穿戴設(shè)備，利用磁場來指引道路。
動力系統(tǒng)的解決辦法則麻煩一些，有研究人員想到了利用血液中的電解液作為能力，通過納米機器人自身攜帶的化合物與血液反應(yīng)產(chǎn)生能量。還有研究人員提出可以使用核能，解決了體積和能量的矛盾，不過由于公眾對核能固有偏見，真正應(yīng)用中很難被采用。
現(xiàn)實社會的監(jiān)管和道德問題看似很復(fù)雜，但實際上只要有合適的契機，同樣有可能快速取得突破。
"想想看，如果人們可以通過納米機器人系統(tǒng)自行完成醫(yī)療診斷測試過程，誰會不希望更快地加入其中。這背后，又能產(chǎn)生多少新型的巨大的商業(yè)機會。"安德魯?康拉德說。
當(dāng)然，這一切的前提，是有一個綜合所有最優(yōu)技術(shù)的、成熟的、臨床可行的納米機器人解決方案。
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