(Supplied: Ella Maru Studio (www.scientific-illustrations.com))
US researchers have built a team of robots, made entirely out of DNA, that can walk around and sort molecules.
Key points
Researchers have built a team of DNA robots that work together
The robots recognise and transport molecules
In the future, DNA robots could help deliver medicine to specific cells, or build nanodevices
In a study published in the journal Science,
researchers at the California Institute of Technology designed a group
of DNA robots with 'bodies', 'hands', 'arms', and 'feet'.
"We call
[them] DNA robots because they can also perform mechanical tasks, but
at the nanometre scale," said Lulu Qian, who led the research with
graduate student Anupama Thubagere.
The robots worked together to find and collect fluorescent molecules.
"We would like to send molecular robots to minuscule places where humans can't go, such as the bloodstream," Dr Qian said.
What is a DNA robot?
DNA is composed of the nucleotides adenine (A), thymine (T), cytosine (C) and guanine (G).
While
these nucleotides can be strung together as a genetic blueprint for
living organisms, researchers can also manipulate them to build
nanostructures, including DNA robots.
"The DNA robot is just a single-stranded molecule, it's like a floppy rope when it's not attached to anything," Dr Qian said.
"We
designed it to have a specific sequence of nucleotides that include
what we call a 'hand', 'arm', 'leg' and two 'feet' components."
Because the robots are made entirely of DNA, they can walk
around on structures that are also made of DNA — so long as the
sequences of A, T, C and G nucleotides on their 'feet' pair up with
complementary sequences below their 'feet'.
The team created a
testing ground for their DNA robots that included a series of 'pegs'
with a complementary code for the robots to step along.
"If the
single strand has the right nucleotides in the sequence, it could
actually force two partially zipped other strands to unzip," Dr Qian
said.
Are these the first DNA robots?
Researchers have
already created DNA robots that can walk, while others have shown DNA
robots can pick up and drop off molecular cargo.
But this new study shows DNA robots can walk, sort, and work together — all at once.
"This
is actually one of the first steps towards developing the building
blocks for general purpose DNA robots, rather than a robot that can
perform one specific task," Dr Qian said.
"It is also one of the first examples that we show we can have multiple DNA robots collectively performing the same task."
The researchers
dispersed fluorescent cargo molecules across a nanostructure testing
ground, and put one of their DNA robots to work.
"It took almost a day for the robot to go back and forth and find all six different cargo molecules," Dr Qian said.
The researchers then added more DNA robots to the testing ground to see if they could work together.
"The time decreased from roughly a day to roughly just a couple of hours," she said.
Dr Qian said the DNA robots function on this miniature scale in the same way regular-sized robots might work inside a mailroom.
"When
there [was] more than one robot, the amount of cargo molecules that
were actually correctly delivered to the desired locations increased to
very close to 100 per cent," she said.
So the DNA robots were probably more effective than this guy:
Nanobionics researcher
Wenlong Cheng from Monash University said the new research is exciting,
because the team has designed a modular system with highly specific DNA
robots.
"They also demonstrated you can have multiple DNA
'walkers' and do this kind of sorting work simultaneously, ensuring this
is a scalable approach," said Professor Cheng, who was not involved in
the research.
Professor Cheng said there's a range of future applications for this type of technology, including targeted drug delivery.
"If
someone gets a tumour, you can have small robotics, small robots
walking to that location doing small scale surgery," he said.
"Another application is in the nanoscale device area."
However,
given DNA robots have the potential to interact with our own DNA,
Professor Cheng said it's unlikely we'll see them in human bodies
anytime soon.
"When you deliver them into the human body, it could
potentially create risk if that genetic coding integrates into the
genome information," he said.
Dr Qian said there are some
promising applications in medicine and nanoengineering, but her lab's
focused more on building the infrastructure for DNA robots.
"Many of the potential applications I would say are still science fiction," she said.
"My
interest and my lab's interest are essentially understanding the
engineering principles for how to build these molecular robots."
دولت بهار: محققان ایتالیایی یک سیستم نیرو
محرکه جت کوچک طراحی کرده اند که با چسباندن آن به روبات انسان نما، به آن
قابلیت پرواز می دهد.
به گزارش دولت بهار، روبات
های پرنده به زودی آسمان را تسخیر خواهند کرد. در همین راستا مهندسان
ایتالیایی یک سیستم نیرو محرکه جت طراحی کرده اند که شباهت زیادی به لباس
قهرمان کارتون های آیرون من دارد.
در این طرح این موتورهای کوچک در دستان و
پاهای یک روبات انسان نما به کار خواهند رفت. روبات مذکور «iCub» نام گرفته
و صورتی شبیه کودکان دارد.
با کمک این موتورهای کوچک روبات ۱۰۴ سانتی
متری می تواند با سرعت زیادی پرواز کنند. این موتورها همچنین بستری برای
ساخت اگزواسکلتون هایی فراهم می کنند که به انسان قابلیت پرواز می دهند.
محققان موسسه فناوری جنوا در ایتالیا مرحله
اول طراحی این روبات را منتشر کرده اند. البته ریچارد براونینگ مخترع
انگلیسی نیز در اوایل سال جاری میلادی طرحی مشابه را رونمایی کرد.
محققان ایتالیایی هنوز درمرحله تئوری هستند اما امیدوارند یافته های آنان در آینده نزدیک به واقعیت تبدیل شود.
رایورز - سازمان ناسا
به‌تازگی بودجه‌ای ۱۴.۳ میلیون دلاری را برای تحقیقات شرکت‌های کوچک در
زمینه‌های مختلفی مانند صنایع روباتیک اختصاص داده است.
به گزارش وب‌سایت خبری تحلیلی ibtimes، سازمان فضایی ناسا به‌تازگی
اعلام کرده است که قصد دارد تحقیقات خود را برای پروژه‌های روباتیک و هوش
مصنوعی و غیره گسترش دهد و در همین راستا، سرمایه‌گذاری مناسبی را برای
توجه ویژه به این حوزه در نظر گرفته است.
به همین منظور، تعداد ۱۹ پروژه تحقیقاتی ویژه توسط این شرکت در دستور
کار قرار گرفته‌اند که بر اساس برنامه‌ریزی‌های این سازمان فضایی، قرار است
تا بودجه‌ای ۱۴ میلیون و ۳۰۰ هزار دلاری به آنها تعلق بگیرد.
البته این موضوع صرفاً به‌عنوان بخشی از پروژه انتقال فناوری
کسب‌وکارهای کوچک است و در حقیقت بخشی از فاز دوم این برنامه به‌حساب
می‌آید.
مطابق جزئیاتی که از تصمیم این سازمان اعلام شده، پروژه‌های مدنظر برای
این کار شامل رویکردهای مختلفی می‌شود که در صدر آنها، روباتیک نرم قرار
دارد و قرار است تا ۱۹ کسب‌‌وکار کوچک یاد شده از بودجه اشاره شده برای
بهبود این صنایع استفاده کنند.
لیست کامل این پروژه‌ها شامل الگوریتم‌های پردازش تصویر، شبکه‌های
هوشمند حسگرها، صنایع روباتیک نرم، فریم‌ورک‌های مربوط به نیروی محرکه
یکپارچه فضایی، سیستم‌های مخابره کننده فوق فشرده، راکتورهای زیستی سازگار
با فضا و سپر فعال در برابر تشعشعات است.
شایان ذکر است که ناسا پیش‌ازاین نیز توانسته است به‌خوبی با ارائه
بودجه‌هایی ازاین‌دست به بهبود فناوری‌های مختلف کمک کند و بدین ترتیب
پیش‌بینی می‌شود که صنایعی مانند صنایع روباتیک نرم با پیشرفتی چشمگیر
روبرو شوند.
دانشگاه
ملی تکنولوژی مسکو برای اولین‌بار لباس نظامی تمام رباتیک مجهز به
سیستم‌های کمک حرکتی، کلاه هوشمند و واقعیت افزوده را معرفی کرد.
به
گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، مقامات بلندپایه روسیه از جمله رئیس
جمهور، ولادیمر پوتین امیدوارند که لباس رباتیک در آینده نزدیک به لباس
رسمی سربازان ارتش روسیه مبدل شود.
لباس نظامی را نباید تنها یک
روپوش نظامی نفوذ ناپذیر در برابر گلوله‌های دشمن در نظر گرفت، چرا که این
لباس در واقع یک اسکلت خارجی مجهز به سیستم کمک حرکتی موتوردار است که
توانایی حرکتی سربازان در میدان نبرد را دوچندان می‌کند.
بسیاری از
کارشناسان معتقدند که عزم مقامات روسیه در ورود به عرصه مدرن سازی تجهیزات
جنگی به ویژه به روزرسانی سیستم‌های نبرد انفرادی جزء سیاست‌های اصلی
ولادیمر پوتین، رئیس جمهور روسیه است.
شاید یکی از دلایل جدی بودن
مقامات روسیه در بحث به روزرسانی نیروی‌های نظامی استفاده از طراحی
هوشمندانه و رنگ کاملا تیره و پوشش بدون انعکاس نور به منظور حداکثر کارایی
به ویژه در عملیات‌های اطلاعاتی است.
شبکه راشا تودی در مورد
موفقیت روسیه در تولید لباس نظامی کاربردی گزارش داد: مقامات روسیه
امیدوارند در طول چند سال آینده همه نیروهای نظامی این کشور به امکاناتی
همچون لباس نظامی هوشمند با سیستم‌های نوین از جمله سیستم واقعیت افزوده به
منظور افزایش تعامل سربازان با یکدیگر در شرایط نبرد واقعی مجهز شوند.
بسیاری
از کارشناسان صاحب نام صنایع نظامی جهان بر این باورند که کشور روسیه بر
خلاف ظاهر سنتی خود در حال به روز رسانی گسترده اما به صورت محرمانه در همه
سطوح نظامی و تسلیحاتی است. در واقع اثبات این ادعا را می‌توان از ساخت
اولین تانک رادیو کنترل با مسلسل 30 میلی‌متری و قابلیت حمل شش موشک به
خوبی دریافت.
شبکه دولتی راشا تودی همچنین عنوان کرد: یکی از
برنامه‌های بلند مدت ارتش روسیه، جایگزینی نیروهای رباتیک به جای سربازان
در ماموریت‌های دشوار و با احتمال تلفات انسانی بالا است.
اتوماسیون در حال ایجاد تغییرات مختلف در نحوه انجام کار به ویژه در
سازمان‌های بزرگ است. با پیشرفت‌های شگرفی که شاهد آن هستیم، فناوری، امروز
به هوش انسان و در آینده به سازمان دیجیتال کمک می‌کند و انسان‌ها نیز به
فناوری هوشمند کمک می‌کنند.
در حال حاضر، اتوماسیون نسل جدید (که استفاده بیشتر از ماشین را شامل
می‌شود)، به سمتی می‌رود که مشاغلی که توسط انسان‌ها اداره می‌شود را در
دست می‌گیرد و چه بسا افراد را مجبور به انجام کارهای سازمانی نامتناسب
می‌کند.
به گزارش اینفورمیشن ویک، مسلماً فرآیند اتوماسیون و خودکارسازی در
تمامی کسب‌وکارها قابل اجراست و در آینده‌ای نه‌چندان دور مشاغل زیادی را
دربرخواهد گرفت.
در واقع ربات‌ها در پیروی کردن از قوانین بهتر عمل می‌کنند و کارها را
بهتر از انسان‌ها دنبال می‌کنند، ولی در مواقعی که نیاز به تصمیم‌گیری و
انجام کارهای شناختی دیده می‌شود، نیاز به حضور انسان احساس می‌شود.
وقتی انسان‌ها با تغییرات حاصل از اتوماسیون رودررو می‌شوند، معمولاً
واکنش‌های مختلفی از خود نشان می‌دهند. بعضی از آنها خوشحال می‌شوند که
کارهای ناخواسته و اضافی کنار گذاشته خواهد شد و برخی هم به خاطر امنیت
شغلی، حس ترس و شک و تردید دارند. البته لازم به ذکر است که بر اساس
پژوهش‌های آی.اس.جی همواره در مورد نگرانی‌هایی که در مورد از دست دادن شغل
وجود دارد، بزرگنمایی شده است.
شاخص اتوماسیون آی.اس.جی نشان داد که کاربرد اتوماسیون فرآیندی رباتیک
(پی.آر.اِی) به شرکت‌ها این امکان را می‌دهد که فرآیندهای خود را پنج تا ده
برابر سریع‌تر و با میانگین 37% کارگر کمتر انجام دهند.
بر اساس این گزارش، افزایش بهره‌وری موجب از دست دادن شغل نمی‌شود، بلکه
باعث می‌شود که شرکت‌ها، کارکنان خود را به انجام کارهای ارزشمند بگمارند و
حجم کار بیشتری به عهده آنها بگذارند.
از دید کارشناسان، اگر بخواهیم به اتوماسیون به عنوان حذف کننده شغل و
نیروی انسانی نگاه کنیم، واقعاً کوته‌نظری است؛ زیرا اگر مدیر ارشد، هوشمند
و انعطاف‌پذیر باشد، با استقرار اتوماسیون می‌تواند کارها را خیلی سریع‌تر
و با بهره‌وری بیشتر انجام دهد و کارهای اضافی را حذف کند. این کار مسلماً
به سود شرکت خواهد بود و در بلندمدت، کارایی و اثربخشی را به شدت بهبود
خواهد بخشید.
دانشگاه
ملی تکنولوژی مسکو برای اولین‌بار لباس نظامی تمام رباتیک مجهز به
سیستم‌های کمک حرکتی، کلاه هوشمند و واقعیت افزوده را معرفی کرد.
