ml,激光和微小的镀金微机器人是什么链接?答:智能药物

“药物交付肯定是一种有趣的应用程序,”教授告诉我们


涂有金色的微小所谓的微威斯伯斯可以使用由机器学习系统控制的激光系统在液体中移动 - 科学家希望该技术将在未来以某种方式使用,以将药物运输在人类内部。

一些专家认为,纳米医生是一个研究领域,涉及能够执行包括感应和游泳的基本任务的小型设备,对药物交付和手术等事物具有许多承诺。然而,其中一个最大的障碍是在培养皿或人体中控制这些机器人。

由于它们通过其他粒子的开始,因此难以控制液体中的这种小的Gizmos,因为它们以随机的方式推动了其他粒子,这是一种称为布朗运动的效果。它们通常必须使用磁铁或电力脉冲在实验室中手动控制。现在,德国莱比锡大学领导的研究人员,相信整个过程可以使用激光自动化。

在纸中描述的实验中 发表 在科学机器人学中,微倍过跨越8nm的金色微量微米,在一滴溶液中操纵了8nm的金色。 MicroWimmer可以在八个方向上推动 - 例如上,向下,左,右侧和对角线使用激光ZAP。

医生

顶级医生谷歌谷歌不塑造超人类癌症斑点的令人难以置信的索赔

阅读更多

来自激光的热量被金子吸收,微灯泡的一侧比另一侧变得更热。温度差异导致压力不平衡,并在特定方向上推动游泳者。根据输入激光脉冲的方向,可以以一种方式轻推粒子。研究人员培训了一种加强学习算法,学习如何使用激光突发到所需位置来指导游泳运动员。

“训练是通过激光控制的相应行动的样本中粒子的运动,”莱比奇大学的分子光子群体的联合作者“教授”教授,告诉 企业技术新闻.

首先在代码中,然后在现实生活中

MicroSwimmer的动作首先用软件建模;它实际上是为了游到特定区域,并在移动到目标时越靠近目标并在远离它时惩罚。随着时间的推移,它学会如何在布朗运动的谷物上游泳,尽可能有效地达到特定位置。

为了在真实的微大灯上运行算法,必须使用显微镜跟踪镀金粒子的运动,并进入软件。然后,加强学习算法然后预测设备应该如何移动,并且该输出用于控制激光器的方向,以帮助其游泳。

这一切都是实时发生的,因此粒子正在探索样品,并且显微镜和计算机“看到”粒子的运动并决定粒子应该做什么

“算法正在移动激光器以控制粒子使用加强学习[技术在计算机上运行],”CICHOM教授说。

“这一切都是实时发生的,所以粒子正在探索样品,以及显微镜和计算机”看到“粒子的运动,并根据加强学习算法决定粒子应该做的事情。”

这项工作处于概念验证层面;训练软件需要几个小时的时间将MicroSwimmer移动到几微米的距离。将其施加在静脉或器官中移动血液中的微小纳米脂肪也引入了新的挑战。不仅激光器必须能够理想地无害地渗透皮肤以达到微小的颗粒,微威尔士必须与血压等其他物质抗衡。

“药物交付肯定是一种有趣的应用,”教授告诉我们。

“对于这个目的,如果我们可以用一些智力自己装备这种活跃的粒子,这将是很好的,这样我们就不需要外部控制。这肯定是梦想科学家在这个领域。”

“我认为还有很长的路要走。科学家们正在探索用于在体内使用的活性粒子的发展,也可以用于环境应用。下一步需要添加某种类型的外部或内部控制。为了引导我们使用的自适应算法,我们需要控制推进机制以及一些成像技术。光线肯定是遥控器的伟大,但在需要进入身体时有其限制。“®


咬住它的手©1998-2021