APP下载

计算机告别硅时代?纳米机器人已成真?

2016-04-12

山海经 2016年4期
关键词:纳米技术纳米材料纳米

大设计

计算机告别硅时代?纳米机器人已成真?

1.八一八纳米技术

纳米(nm),又称毫微米,是长度的度量单位,1纳米等于十亿分之一米。如果把一根头发分成五万根,每一根的直径就是一纳米左右。1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了全新的纳米技术,也称毫微技术,是研究结构尺寸在0.1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术,是研究用单个原子、分子组成物质的技术。1990年,IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排,纳米技术取得关键突破。使用纳米技术整理物质内部分子、原子排列,将使材料呈现出某些超级特性,比如碳纳米管的质量是相同体积钢的六分之一,强度却是钢的十倍,纳米磁铁的磁性能增强一千倍。纳米材料全新定义了人类的工艺水平。而纳米技术应用到计算机领域,直接催生超微型计算机。

2.纳米计算机,告别硅时代

科学家们正在研究使用新型纳米材料制作接近分子大小的电路。这类纳米材料包括金属、陶瓷、聚合或复合材料。

纳米材料使计算机告别硅时代

纳米机器人效果图

世界上最小的独立计算机体积只有一立方毫米

世界上最古老的计算机曾占据了整个房间。人类已经运用纳米技术制造的最小的计算机M^3 (Michigan Micro Mote),体积仅1立方毫米,能立在一角硬币的边缘。

M^3没有位置放键盘、鼠标或显示器,编程和充电均通过光来进行。研究人员通过高频率闪光将信息发送到M^3计算机中,M^3加工这些数据,然后通过传统电波将信息发送到自己的中央电脑内。

别看M^3体积小,它能拍照、读取温度并记录压力读数。研究人员希望能将这一微型计算机应用到医疗甚至是工业上。由于体积小,M^3能够被注射到人体内,对人体进行心电图检查,并读取人体的血压和体温。石油工业也能将M^3注射到油井中,帮助检测油井中剩下的油量。还可将M^3用来追踪物体。人们可以买一些M^3,将这些微型计算机粘贴到他们的钥匙、钱包及其他不愿遗失的物品上。人们可使用一种中央系统来给他们的物品定位,不过范围仅限于他们的家里。

研究人员正准备将M^3投入批量生产,他们甚至希望能创造出更小的计算机,这种计算机将被命名为智能微尘。密歇根大学电气工程和计算机科学教授Dennis Sylvester说:“继续下去,我们就能将微型计算机送入细胞内。这样我们就能将科幻小说变为现实。”

摧毁癌细胞的纳米机器人

红血球大小的医用纳米机器人效果图

3.纳米机器人,正在变成现实

在1987年上映的美国科幻大片《惊异大奇航》中,科学家把缩小到几纳米的人和飞船注射进人体血管,让这些超微小的“参观者”直接观看到人体各个器官的组织和运行情况。纳米级的技术在当时只是一种科学幻想,但如今已出现在现实世界。纳米机器人(nanorobot)的研发成功,就是这一崭新技术的完美体现。目前医用纳米机器人的研究取得不少可喜成果,2012年7月美国佛罗里达大学的科学家研制出一种能够100%地杀灭丙肝病毒的纳米机器人。2013年6月日本东北大学的科学家开发成功可以摧毁癌细胞的纳米机器人,同年12月韩国全南大学的科学家研发出可对大肠癌、乳腺癌、胃癌和肝癌等高发性癌症进行诊断和治疗的纳米机器人。2014年4月以色列巴伊兰大学的研究人员成功地用DNA链造出了一种能在活动物体内按照编制的程序执行逻辑操作的医用纳米机器人。

纳米机器人还可用于科学探测、特殊救援等众多领域。使用纳米技术制造的军用机器人如果用于实战,将无孔不入,防不胜防。

4.未来纳米机器人植入人脑,人将具备超级智力

目前,科学家最新提出一项方案,未来不久将纳米机器人植入人类大脑,使人类具有类似上帝的超级智力。

据国外媒体报道,一位资深计算机专家指出,植入纳米机器人的人类大脑连接云计算机系统之后,能够赋予人类类似“上帝”的能力,具有超级智慧。

该项目设计者是谷歌公司机器识知部门雷·库茨韦尔,他声称自己是一位未来学家,表示像这样的技术将促进下一个阶段的人类进化。

他预测到21世纪30年代,人类将使用纳米机器人接入大脑皮质层,使我们与周围世界直接连接在一起。这意味着人们可以直接通过大脑发送电子邮件和照片,同时,整个过程基于我们的思维和记忆。

库茨韦尔表示,通过这种模式,我们能够进一步拓展人类情商和创造力。植入型纳米机器人将大脑皮质层与云计算机系统连接在一起,将使人类具有超凡智力。人类将增强了抽象设计能力,具有更细腻的表达能力,更加风趣、性感,更擅长表达复杂情感。此外,未来有可能使用云计算机系统提供的额外大脑能力,更进一步增强了人类智商。

然而,一些科学家警告称,类似这样的技术功效将非常有限。多数纳米机器人很可能用于送递药物,或者在人体送递特殊细胞。美国加州大学圣地亚哥分校机械工程师詹姆斯·弗兰德教授称,获批将纳米机器人植入人体是非常困难的,一些人会担心纳米机器人在大脑中游动是否会产生一些无法预料的事情,以及纳米机器人如何离开人体。

其他一些资深科学家认为快速发展和应用人工智能存在隐患,并呼吁控制人工智能技术的快速发展。但是库茨韦尔表示,纳米机器人能够帮助人类实现真实版“阿凡达”,具有辅助人工智能。21世纪30年代,人类将把纳米机器人植入人类大脑,还用于提取去世的人的大脑记忆。

猜你喜欢

纳米技术纳米材料纳米
武器中的纳米材料
再也不怕打针的纳米微针
纳米材料在水基钻井液中的应用
神奇纳米纸
纳米技术的研究进展
《纳米技术就在我们身边》教学设计
复合纳米材料Cu2O@Au对水体中罗丹明B的检测应用研究
原来纳米是一种长度单位
纳米技术在食品科学工程中的应用
纳米技术催生产业革命