Sfîrşitul erei legii lui Moore

Evoluţia tehnologiilor de calcul a avut o acceleraţie greu de imaginat. Timp de cel puţin 40 de ani, de la inventarea circuitelor integrate, rata de creştere a performanţei a fost exponenţială, dubland puterea de calcul la fiecare 18 luni. Această evoluţie a fost atat de inexorabilă încît a fost denumită ``lege'': aceasta este celebra lege a lui Moore.Termenul poate însă fi înşelător: legea lui Moore este doar o observaţie empirică, şi nu o lege a naturii. Reputaţia ei a fost întărită de faptul că adesea experţii au prezis bariere care vor stăvili avantul tehnologiei şi îi vor încetini evoluţia. De fiecare dată, însă, realitatea a depăşit predicţiile, şi legea lui Moore a funcţionat timp 40 de ani. Limitele finale sunt însă din ce în ce mai aproape. În mod surprinzător, cele mai ameninţătoare bariere care se profilează sunt de natură economică!

Nanotehnologia: “ingerii” microscopici ai viitorului

"Nanotehnologie" este un termen colectiv pentru dezvoltarile tehnologice la scara nanometrica. In sens restrans, nanotehnologia reprezinta fabricarea unui produs cu o mărime geometrică controlată în care cel puţin un component funcţional are o mărime a particulelor mai mică de 100 nanometrii.Intr-un

sens larg, nanotehnologia este orice tehnologie care se bazeaza pe abilitatea de a construi structuri complexe respectand specificatii la nivel atomic si folosindu-se de sinteza mecanica. Structurile nanometrice nu numai ca sunt foarte mici, ajungandu-se chiar pana la scara atomica in proiectarea lor, dar ele poseda unele proprietati total deosebite si neasteptate, in comparatie cu trasaturile aceleiasi substante luata la nivel. macroscopic. Specialiştii acestui nou domeniu vorbesc despre munca lor cu multă seriozitate, dar invenţiile pe care le fac sunt atat de minunate, încat adeseori nu le sunt luate în seamă pentru că sună incredibil. Chiar cuvantul în sine, "nanotehnologie", are un aer exotic, ce sugerează inginerii neverosimile, greu de înţeles. Şi totuşi. Pentru că miracolele la nivel atomic vor reprezenta cea mai mare schimbare a acestui secol, subiectul merită să fie privit cu mai multă atenţie.

Intrusii binevoitori

Primul ingredient necesar pentru a construi circuite la scară moleculară este... sarma. Astfel de sarme trebuie să fie foarte subţiri, lungi, rezistente mecanic, şi să aibă o conductanţă electrică bună. Din fericire chimiştii au descoperit o serie de molecule care au exact proprietăţile necesare. Atunci cand oamenii de stiinta pot sa ordonoeze si sa structureze dupa voie materia la nivel molecular, proprietati uimitoare apar uneori. Un exemplu excelent este nanotubul de carbon. Carbonul exista in stare naturala sub forma de grafit - materialul delicat si negru folosit adesea ca mina pentru creioane si sub forma de diamant. Singura diferenta intre cele doua stari este dispunerea atomilor de carbon. Atunci cand cercetatorii aranjeaza aceiasi atomi de carbon in forma tiparului de fagure si il ruleaza in tuburi minuscule de numai zece atomi, nanotuburile rezultate capata trasaturi extraordinare:

au de 100 de ori rezistenta la intindere a otelului, dar numai o sesime din greutate

sunt de 40 de ori mai puternice decat fibrele de grafit au o conductivitate mai mare decat cea a cuprului pot fi atat conductori cat si semiconductori,in functie de dispunerea

atomilor sunt excelenti conductori termici

O buna parte din cercetarile nanotehnologice din toata lumea se concentreaza pe aceste nanotuburi.

Oamenii de stiinta au propus utilizarea lor intr-o gama foarte larga de aplicatii, de la utilizarea lor ca fire moleculare pentru aparatura electronica nano, pana la puterea mare si greutatea scazuta a cablurilor necesare unui lift spatial. Cercetatorii incearca sa obtina de la nanomateriale posibilitatea folosirii lor in sustinerea avansata a vietii, in realizarea unor super-computere si a unor senzori minisculi pentru substantele chimice. Senzorii miniaturali pot detecta pana la cateva parti dintr-un milion ale unor substante chimice, precum gazele toxice, facandu-i folositori atat in explorarea spatiului cat si in chestiuni de siguranta nationala.

Figura 1 este ilustraţia unui fragment din cea mai celebră dintre moleculele descoperite, nanotubul de carbon.

Figura 1: Nanotuburi de carbon: fiecare biluţă este un atom de carbon legat covalent cu vecinii săi. Aceasta este partea din stanga a unei singure molecule. Pentru descoperirea acestor molecule Richard Smaley, de la universitatea Rice din Statele Unite, a primit premiul Nobel pentru chimie în 1996. Astfel de molecule au un diametru de 5 nm şi pot avea lungimi de ordinul milimetrilor. Proprietăţile lor electrice şi mecanice sunt excelente, în pofida dimensiunilor lor minuscule.

Al doilea ingredient de care avem nevoie este un comutator, care poate închide şi deschide circuite. Din fericire şi pentru acest dispozitiv există o multime de alternative; în Figura 2(a) este schema unui astfel de comutator; fiecare biluţă este un atom.

Figura 2: (a) Un comutator molecular. O moleculă polarizată are un nor de sarcină electrică asimetric. În poziţia din stanga norul blochează trecerea curentului electric. Aplicand un potenţial ridicat cauzăm rotirea moleculei şi reorientarea norului electronic; molecula în poziţia din dreapta conduce curent electric într-o singură direcţie, comportandu-se ca o diodă. Molecula are ``memorie'', pentru că rămane pentru multă vreme în poziţia în care a fost pusă. Un potenţial mare negativ poate muta molecula înapoi în starea neconducătoare. (b) Comutatorul molecular plasat între două nano-sarme.

În Figura 2(b) avem micro-fotografia unui astfel de comutator cuplat cu două nano-sarme. Cum putem poziţiona atat de precis comutatorul? Prin procedee chimice simple:

1. Fabricăm cele două sarme separat; 2. Înmuiem una dintre sarme într-o soluţie care conţine molecule-comutator; 3. Suprapunem cele două sarme aproximativ în unghi drept.

Astfel, comutatorul de la intersecţia celor sarme se va cupla de ambele şi va deveni funcţional.

Faptul că putem construi sarme izolate şi legate prin comutatoare nu este însă suficient pentru a construi circuite complexe. Trebuie sa fim capabili să construim în mod eficient (în paralel) multe astfel de sîrme cuplate cu comutatoare. Din fericire chimiştii au descoperit un fenomen care ne oferă soluţia într-un mod aproape miraculos. Acest fenomen se numeşte auto-asamblare (self-assembly). Una din formele sale se manifestă astfel: facem o soluţie cu un anumit tip de molecule. În soluţie muiem un suport. Încălzim soluţia, extragem suportul şi în mod spontan, fără vreun control dinafară, moleculele din soluţie se aşează pe substrat într-o structură aproape regulată, paralele între ele. În felul acesta putem construi simultan zeci sau sute de sîrme paralele, aflate la distanţe foarte mici una de alta.La Universitatea Tonhuku din Japonia, inginerul Kazushi Ishiyama si grupul sau de cercetare au proiectat mici spirale rotative electronice, capacitate sa inoate prin fluidul celor mai subtiri vene organice. La nevoie, aceste dispozitive pot chiar penetra anumite tumori pentru a le suprima si pot livra substante medicale catre anumite tesuturi si organe. Gratie dimensiunilor reduse, nanobotii pot fi injectati in organism cu ajutorului unei seringi standard cu ac hipodermic, odata intrati in sistem reactionand impulsurilor exercitate cu ajutorul unui camp magnetic si al unei telecomenzi. Ishiyama considera ca aceste dispozitive si altele asemenea lor se vor dovedi extrem de eficiente din punct de vedere medical, mai ales in privinta indepartarii tumorilor cerebrale, foarte greu de operat pe cale clasica.In loc sa se bazeze pe utilizarea unui camp magnetic pentru coordonarea miscarilor nanorobotilor, alti cercetatori creeaza dispozitive similare de diagnosticare si tratare a anumitor afectiuni, propulsate insa prin corp cu ajutorul unor motoare minuscule.

Microrobotii viitorului

Doctorul James Friend si echipa sa de ingineri mecanici din cadrul Universitatii Monash din Australia au construit deja un motor de tip acvatic de dimensiunea unui cristal de sare si conduc cercetari minutioase pentru obtinerea unei dimensiuni inferioare a acestuia, echivalenta cu grosimea firului de par uman. Principiul de functionare al motorului este inspirat din stilul de locomotie al bacteriei digestive Eschierichia coli (E coli), care foloseste mici tentacule pentru a inota prin organism. Astfel, motorul rotativ invarte mici proeminente terminale aflate intr-un capat al sau (asemenea unor cozi circulare) care, atunci cand se afla intr-un mediu fluid, ii croiesc drum prin acesta. Viteza motorului este de 100.000 de rotatii pe secunda.Alti microroboti creati in zilele noastre sunt insa mai mult decat niste simple masinarii. Cateva institute de cercetare s-au implicat in realizarea unei confluente intre tesutul organic, viu, si componente anorganice, pentru a crea dispozitive hibride care sunt parte masinarii, parte organisme. Primele asemenea inventii au fost roboti microscopici care se asamblau singuri, alimentati de muschiul cardiac si creati de inginerii Universitatii din California, Los Angeles (UCLA).

Fiecare robot micronic este compus dintr-o punte de aur conectata la un invelis al muschiului cardiac crescut din celule de soareci, care, eliberate in corp, extrag glucoza din sange pentru a obtine energia necesara deplasarii. Pentru a testa robotii microscopici, cercetatorii i-au scufundat intr-o solutie de zahar si proteine care mima conditiile interne ale corpului. Pe masura ce impulsuri electrice au actionat asupra lor asemenea contractarii si relaxarii unui miorcard, microrobotul a putut fi observat avansand. Aceste entitati hibride au potentialul de a fi folosite in microchirurgie, de exemplu pentru indepartarea placilor arteriale. Tehnologia permite, de asemenea, crearea unor noi membre sau degete pentru cei carora acestea le-au fost amputate, permitand unor celule musculare tinere sa creasca deasupra oaselor artificiale montate corpului.

Totusi, cercetarile si progresul sunt inca in faza de pionierat in aceasta directie si presupun depasirea multor probleme. Robotii creati de oamenii de stiinta ai UCLA se pot deplasa unidirectional si sunt dificil de controlat. Ca atare, expertii cerceteaza in prezent posibilitatea intrebuintarii musculaturii scheletice in locul celei miocardice pentru miscarea libera a nanobotilor: muschiul cardiac se misca in ritmul propriu iar acest lucru limiteaza posibilitatile motrice ale dispozitivelor microscopice.Folosirea electricitatii pentru stimularea musculaturii scheletice le-ar putea permite cercetatorilor sa activeze sau sa dezactiveze robotii dupa bunul plac si sa le extinda utilizarea cu ajutorul unor surse de putere prin mici implanturi sau prin minigeneratoare electrice de tipul celor care alimenteaza cip-urile computerelor.

Viitorul este nano!

Daca aceste utilizari pe termen scurt ale nanotehnologiei par impresionante, posibilitatile pe termen lung sunt de-a dreptul naucitoare. Institutul pentru Concepte Avansate (ICA) din cadrul NASA a fost special creat pentru a promova cercetarea vizionara in domeniul tehnologiilor spatiale care vor necesita intre 10 si 40 de ani ca sa fie fructificate. Spre exemplu, ICA a fondat un studiu de fezabilitate asupra manufacturii la nanoscara - altfel spus, folosirea unui numar mare de masinarii microscopice moleculare care sa produca orice obiect prin asamblarea acestuia atom cu atom. O asemenea"nanofabrica" ar putea produce, de exempleu, componente de aeronava cosmica cu precizie atomica, fiecare atom din cadrul fiecarui obiect fiind amplasat acolo unde ii este locul. Componenta rezultata ar fi extrem de dura, iar forma sa s-ar abate de la design-ul ideal cu numai o grosime de atom. Suprafetele ultra-fine n-ar necesita lustruire sau lubrifiere si n-ar suferi, virtual, nicio pata sau zgarietura in timp. Asemenea precizie si sustenabilitate ridicate ale componentelor aeronavelor sunt mai mult decat un moft atunci cand vietile astronautilor sunt in joc.Totusi, inspirandu-se din biologie, Constantinos Mavroidis, director al Laboratorului de Bionanorobotica Computerizata din cadrul Universitatii Nord-Estice din Boston, exploreaza o alternativa a abordarii nanotehnologiei: in loc sa inceapa de la zero, conceptele lui Mavroidis angajeaza "masinarii" functionale molecular, pre-existente, care pot fi gasite in celulele vii: molecule de ADN, proteine, enzime, etc.

Formate de evolutie in milioane de ani, aceste molecule biologice sunt deja foarte adaptate la manipularea materiei la scara moleculara, motiv pentru care o planta poate combina aerul, apa si pamantul pentru a produce capsune rosii si suculente iar corpul uman poate converti cina de aseara in noile celule rosii de azi. Rearanjarea atomilor, care face aceste lucruri posibile, este performata de sute de proteine si enzime specializate, iar ADN-ului stocheaza codul producerii lor.Folosirea acestor masinarii moleculare "pre-construite" sau folosirea lor ca puncte de pornire pentru noi design-uri reprezinta o abordare populara a nanotehnologiei, denumita "bio-nanotehnologie". "De ce sa reinventam roata? Natura ne-a oferit toata acesta minunata si rafinata nanotehnologie in interiorul organismelor vii, deci de ce nu ne-am folosi de ea si nu am incerca sa invatam din ea?"

Utilizarile specifice ale bio-nanotehnologiei sunt foarte futuriste. O idee face referire la obtinerea unui soi de "panza de paianjen", din tuburi de grosimea firului de par, asamblate cu senzori bio-nanotehnologici pe parcursul a mii de kilometri de teren, intr-o metoda de cartografiere detaliata a mediului unor planete straine. Un alt concept propus este "o a doua piele" pe care astronautii sa o poarte pe sub costumele spatiale, care ar folosi bio-nanotehnologia pentru a simti si a raspunde radiatiei ce penetreaza costumul, sigiland rapid orice zgarieturi sau brese.Futurist? Cu siguranta? Posibil? Poate. Mavroidis admite ca asemenea tehnologii se afla, cel mai probabil, la distante de zeci de ani, si ca tehnologia viitorului indepartat va diferi mult de cea pe care ne-o imaginam in prezent. Totusi, el considera ca este important sa incepem sa ne gandim de pe acum la ce ar putea face posibil nanotehnologia peste multi ani de acum inainte.

Nanorobotii - sau despre cum ar putea arata medicina viitorului

Prefixul nano-... defineste, in medicina, tot ce este mult mai mic decat ceea ce este considerat normal. Cel mai cunoscut si folosit termen este nanismul, iar de curand un altul pare sa se incetateneasca - nanomedicina. Miniaturizarea interventiilor medicale, cu scopul de a mari precizia si a micsora ravagiile celor efectuate la scala macro-, a cunoscut in ultimii 20 de ani o dezvoltare fara precedent si va avea un profund impact asupra practicii medicale. Medicina, mult timp considerata mai curand arta decat stiinta, are acum, mai mult ca niciodata, sansa de a deveni... "exacta".Previziunea dezvoltarii unei noi stiinte, nanotehnologia, ii apartine laureatului Premiului Nobel, Richard Feynman. In discursul sau, devenit istoric, din 1959, avansa posibilitatea construirii unor obiecte/masini foarte mici capabile sa efectueze operatii la nivel celular. Ideea i-a venit dupa o discutie cu un vechi prieten - bolnav cardiac - ce se referea la un posibil tratament chirurgical prin introducerea "chirurgului" in fluxul sanguin, astfel incat sa poata inspecta in voie starea inimii si sa intervina acolo unde ar fi fost ceva de reparat... Se nasteau astfel nanorobotica si nanotehnologia, precum si aplicatiile lor in medicina. Nanomedicina inseamna preventie, diagnostic medical, monitorizare si tratament la nivelul unei singure celule sau ansamblu de celule, la scala nano - ceea ce inseamna de la 100 nm pana la 1 nm, sau chiar mai putin. Manipularea componentelor moleculare cu scopul de a imbunatati sanatatea umana este obiectivul pe termen lung al nanomedicinii, iar primele experimente de nanochirurgie pe celule individuale au fost deja efectuate cu succes. Cele mai interesante proiecte din nanotehnologie, ce vor avea nenumarate si nebanuite aplicatii in imunoizolare: tehnica ce permite separarea simedicina, se refera la: incapsularea de celule pentru a fi apoi implantate acolo unde este nevoie,

intr-un pancreas afectat de diabet sau in structurile cerebrale biorobotica: sintetizarea demodificate din boala lui Parkinson microorganisme (minimum pentru a functiona este de aproximativ 150.000 de nucleotide) pentru productia de vitamine, hormoni, enzime, citochine sau orice alt compus necesar organismului pacientului, domeniu ce se va biomolecule controlate dedezvolta rapid in urmatorii trei-cinci ani la distanta prin unde radio: controlul si remodelarea genelor prin simpla selectare a unei frecvente radio, ce va activa o nanoparticula de detectorii de virusi:aur si o va atasa unei secvente de ADN nanotranzistori ce pot masura conductanta legaturilor moleculare specifice fiecarui virus, astfel ca sa poata fi detectat (in organism) dendrimeri: molecule sintetice tridimensionaleun singur tip de virus la care se pot atasa alti dendrimeri pentru a forma o noua structura, numita tectodendrimeri, capabila sa realizeze diferite functii: recunoasterea bolii la nivel celular, diagnosticul si stadiul afectarii, eliberarea de medicamente, raportarea efectului terapeutic; structuri compuse din mai multi dendrimeri pot fi folosite la recunoasterea si derivati solubili folositi ca agentidistrugerea celulelor canceroase farmaceutici: aranjamente de molecule de carbon ce pot actiona ca agenti antivirali (antiHIV), antibacterieni (anti E. coli sau M. tuberculosis), antioxidanti, antiapoptoza etc. Rezultatele proiectelor descrise si inca multe altele care sunt in curs vor fi folosite in urmatorii 10 pana la 20 de ani pentru a crea nanoroboti utilizand componente biologice. Iata cateva exemple de nanoroboti ce se vor gasi, peste cateva zeci de ani, in trusa de interventie a fiecarui "respirocitele": vor mima sistemul respirator dinpractician: eritrocite, vor fi introduse parenteral ca solutie salina cu 50% respirocite; 5 ml dintr-o astfel de solutie vor contine cinci trilioane de nanoroboti, ce vor putea fi programati din exterior de catre practician, folosind un sistem acustic, pentru a transporta cantitatea de gaze respiratorii de care pacientul are nevoie; aplicatiile cele mai frecvente vor fi prevenirea asfixiei de orice natura sau suplimentarea cu gaze respiratorii la pacientii cu boli cardiace, pulmonare, anemii, distrugatorii de microorganisme patogene: vor fi un fel decancer... agenti fagocitari, de peste 80 de ori mai eficienti decat fagocitele din organism; o perfuzie de cativa mililitri dintr-o astfel de solutie de nanoroboti va putea vindeca o septicemie in cateva minute sau cel mult in cateva ore; ei vor fi capabili sa distruga si organismele rezistente la antibiotice sau agenti fizici si vor putea fi extrasi din organism cromozomii ca intreg sau numai anumitecand si au incheiat misiunea secvente: vor fi utilizati in proceduri de citochirurgie (inlocuirea cromozomilor afectati cu altii sanatosi); astfel, bolile genetice vor putea fi tratate cu succes; pentru purtatorii aparent "sanatosi" pot fi inlocuiti la cerere cromozomii afectati s.a.m.d.

Progresele care se inregistreaza in domeniul medical, in ultimii ani, sunt de

necontestat.Oriunde privim - genetica, imunologie, microbiologie, farmacologie, informatiile, descoperirile, realizarile, se succed si circula cu viteza ametitoare.Fie ca este vorba despre decriptarea genomului uman, noi tratamente impotriva virusului HIV, descoperirea prionilor, noi tipuri de vaccinuri, utilizarea laserului in medicina, si multe, multe altele, cunoasterea si explicarea unor fenomene, concomitent cu aplicarea unor metode si mijloace adecvate de tratament, a fost posibila datorita dezvoltarii tehnologiei. ªi invers: pe masura ce mijloacele tehnice si metodele moderne de investigare se dezvolta, sporeste si volumul datelor, informatiilor, cunostiintelor dintr-un domeniu sau altul.

Dar daca pana acum, tendinta generala era de a dezvolta aceste mijloace si metode, de a utiliza aceasta tehnologie in “afara” noastra, apar acum domenii revolutionare in medicina, care isi propun sa actioneze mult mai rapid si eficient, direct in interiorul organismului nostru.Un astfel de domeniu, aflat in zorii evolutiei sale, este nanomedicina.

Nanomedicina – posibile aplicatii ale nanotehnologiei in medicina

Domeniul nanomedicinei il constituie cercetarea modalitatilor de a utiliza dispozitive de ordin nanometric – nanoroboti – in sfera medicala.Dispozitivele respective se afla deocamdata in stadiul de proiect, se studiaza detalii legate de aspectul exterior, forma, dimensiuni, structura, modul in care acestia actioneaza in interiorul corpului, comunicarea si controlul asupra lor, modalitati de terapie prin intermediul lor.

Cam cum ar arata un nanorobot?

Diametrul unui astfel de microrobot ar fi de aproximativ 0,5-3 microni (1 micron=10-6m), fiind alcatuit din componente de ordin nanometric (1 nm=10-9m).Materialul constituent, probabil carbonul, va fi principalul element utilizat sub forma diamantului, (datorita unor calitati chimice deosebite si a unei reactivitati scazute). Alte elemente usoare - hidrogen, oxigen, nitrogen, silicon - vor fi folosite pentru diversele componente ale nanorobotilor.Interiorul va fi vidat, iar exteriorul, desi expus diverselor substante chimice din organism, va fi destul de rezistent. Lichidele nu pot patrunde in interior, decat in cazul in care s-ar solicita o eventuala analiza a acestora.Tot in interior va exista un mini-computer, capabil sa efectueze aproximativ 1000 operatii pe secunda, necesar comunicarii cu exteriorul, si mai ales, indeplinirii unei anumite sarcini.

Energia necesara functionarii acestui mecanism va fi asigurata prin metabolismul local al glucozei sau oxigenului, sau, extern, prin existenta unei surse de energie acustica.Semnalele transmise de aceste computere vor fi preluate de o retea de navigatie implantata in organism, retea prevazuta cu statii (noduri de comunicare) pe unde trec nanorobotii si schimba informatii referitoare la statusul lor in acel moment.Comunicarea cu nanorobotii din interior spre exterior, si invers, se face prin semnale acustice, asemanator ca principiu si mod de functionare cu ultrasunetele.Nanorobotii vor putea distinge categorii de celule ale organismului-gazda in urma analizarii antigenelor de suprafata ale acestora, pe baza unor senzori chemotactici prevazuti in structura lor.Reactivitatea chimica scazuta a diamantului in mediul intern va face ca sistemul imunitar al organismului gazda sa nu provoace reactii imunitare negativela introducerea nanorobotilor in organism.In functie de tratament, nanorobotii vor fi injectati in organism in doze variabile (cativa cm3 de lichid – apa, solutie salina) – ce contine intre 1 si 10 trilioane nanoroboti (1 trilion=1012).Acestia avand o tinta si un traseu bine definite, se orienteaza prin intermediul retelei de navigatie din organism si, cu ajutorul ghidajului din exterior (medic), se activaeaza si incep sa functioneze.La sfarsitul perioadei de tratament, eliminarea lor din organism se poate face prin caile obisnuite de excretie.

Unde se poate aplica nanotehnologia?

Enumerarea catorva domenii este destul de sumara, deoarece campurile si directiile de actiune ale acestei tehnologii se vor diversifica si vor spori pe masura ce vor incepe sa apara rezultate concrete in practica. Iata cateva:

In dermatologie – pentru refacerea tesutului cutanat, indepartarea celulelor moarte, curatarea in profunzime a pielii;

Stomatologie – prezenta unor nanoroboti in cavitatea bucala, care sa distruga bacteriile si tartrul;

Imunologie – nanoroboti capabili sa identifice si sa distruga bacterii si virusuri;

Hematologie – nanoroboti care, odata ajunsi in sange, sa distruga depozitele arteriosclerotice din vasele de sange, sa repare peretii vaselor lezate, sa distruga trombusurile, etc.

Oncologie – distrugerea unor procese tumorale, concomitent cu oferirea unor informatii referitoare la volumul tumorei, cantitatea ramasa, cantitatea distrusa, natura ei;

Farmacologie – transportul unor substante medicamentoase in anumite regiuni ale corpului, bine definite, (antibiotice, citostatice, etc).

Deocamdata, existenta acestor entitati ramane una teoretica – vom vedea in viitor insa in ce masura acesti nanoroboti isi vor dovedii eficienta prin aplicarea in practica.Un model de nanorobot imaginat de un cercetator englez, Robert A. Freitas Jr., de la Institutul de studii asupra nanoroboticii Foresight, ar putea fi “respirocitele”.Acestea sunt structuri de 1 micron diametru, alcatuite din 18 bilioane de atomi.Au forma si rolul unor mici rezervoare, care pot fi umplute cu 9 bilioane molecule de O2 si CO2, la o presiune de 1000 atmosfere.Sunt dotate cu senzori care masoara presiunea la nivelul alveolelor pulmonare, si senzori prin care comunica acustic cu medicul, pentru a primi indicatii asupra modului de actiune (eliberarea gazelor la nivel pulmonar se face printr-un control strict, direct).Acesti nanoroboti mimeaza practic comportamentul hematiilor – cu deosebirea ca fiecare respirocita poate transporta de 236 de ori mai mult volum de gaz decat o hematie.Concret: injectarea unui litru de respirocite, spre exemplu, in sange (volumul considerat maxim admis) permite oprirea respiratiei timp de 4 ore, sau efectuarea unui sprint la viteza maxima, cu inspiratie/expiratie la fiecare 15 minute…Un scenariu mai futurist atribuie dezvoltarii nanotehnologiei chiar depasirea capacitatilor mentale normale, obisnuite in prezent – prin implantarea unui astfel de nanocomputer in creier, ar putea fi accesat rapid un volum de informatii, comparativ, sa zicem, cu cel al Bibliotecii Nationale.Insa ce ne rezerva viitorul in acest domeniu este destul de greu de anticipat deocamdata.Probabil, nu peste multa vreme, prezenta unor sectii speciale in cadrul facultatilor de medicina, clinicilor, sau spitalelor umane – de genul „Neurocibernetica”, „Biotronica”, „Nanorobotica”- alaturi de cele deja cunoscute, nu va mai mira pe nimeni.Iar despre cum vor arata animalele viitorului, prin prisma noilor tehnologii – fie ca sunt animale de laborator (stiut fiind faptul ca toate descoperirile se testeaza intai pe acestea), sau animale de companie (care, in viziunea omului modern, trebuie sa tina pasul cu proprietarul) - va las sa va imaginati singuri.