los nanobots

2014

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS | UNSLG

| Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica

Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica

Facultad de Ingeniería de Sistemas

2014

Tema: Nanobots

Docente: Ing. Márquez Urbina, Paco

Integrantes:

Aldoradin Mascco Sandy

Aparcana Tentaya Mario

Atoccsa Aparicio Karina

Lara Cabrera Katherine

Ortega Alfaro Estrella

Ciclo

X

Curso: Inteligencia Artificial y Robótica

2 | Facultad de Ingeniería de Sistemas UNSLG


DEDICATORIA

El trabajo de investigación monográfico lo dedicamos a nuestros padres; a quienes les debemos todo lo que tenemos en esta vida.

A Dios, ya que gracias a él tenemos esos padres maravillosos, los cuales nos apoyan en nuestras derrotas y celebran nuestros triunfos

A nuestros profesores quienes son nuestros guías en el aprendizaje, dándonos los últimos conocimientos para nuestro buen desenvolvimiento en la sociedad.



INTRODUCCIÓN

Los nanorobots o nanobots hicieron su estreno en el imaginario colectivo el año

1959, en que el físico teórico Richard Feynman predijo que un día sería posible

construir máquinas tan diminutas que estarían formadas de sólo unos pocos

miles de átomos. Posteriormente en la novela de 1987, “Engines of Creation”,

Eric Drexler describe nanobots capaces de destruir células cancerígenas,

recoger radicales libres o reparar el daño sufrido en los tejidos celulares.

De ahí en más, la literatura y el cine ha incluido estos pequeños robots a destajo

para hacer fantasear a los hombres de cómo será el futuro conviviendo con

ellos.

Pero, ¿realmente existe esta tecnología? ¿Realmente podemos soñar en un

futuro cercano, rodeado de estas máquinas invisibles?

Esto promete ser el próximo paso en la evolución de la técnica humana. Una

revolución que simplemente no va a pasar desapercibida. Utilidades son miles,

que van desde curación de enfermedades antes fuera del alcance médico hasta

reemplazo de los actuales fármacos, como pequeños guardianes de nuestro

metabolismo. Pero como toda nueva tecnología, puede ser usada para fines no

muy nobles o pueden salirse de control.

Ahora pasaremos a revisar el estado actual de esta maravillosa tecnología y

cuales son y serán sus futuras aplicaciones. La idea es tratar de explicar con

palabras simples algunos conceptos de ingeniería y biología para lograr

entender a cabalidad en que consiste todo este fenómeno.



INDICE DE CONTENIDO

1. Historia……… ......................................................................... 7

2. Nanotecnología ...................................................................... 8

3. ¿Qué son los nanobots? ............................................................. 9

4. Características .................................................................... 10

5. Enfoques……........................................................................ 11

5.1. BIOCHIP ........................................................................ 11

5.2. NUBOTS: MÁQUINA ADN ..................................................... 12

5.3. NANOENSAMBLAJE POSICIONAL ............................................ 13

5.4. BASADO EN BACTERIAS ...................................................... 14

5.5. TECNOLOGÍA ABIERTA ....................................................... 14

5.6. CARRERA NANORROBÓTICA ................................................. 15

6. Generaciones de los Nanobots: ................................................. 16

6.1. PRIMERA GENERACIÓN ....................................................... 16

6.2. SEGUNDA GENERACIÓN ...................................................... 18

6.3. TERCERA GENERACIÓN ...................................................... 19

7. Usos de los nanobots ............................................................. 21

7.1. POSIBLES USOS ............................................................... 22

7.2. APLICACIONES DE LOS NANOBOTS: ........................................ 23

7.2.1. Aplicación en Medio Ambiente. ....................................... 23

7.2.2. Aplicación en Medicina. ................................................ 23



INDICE DE FIGURAS

Figura 1. K. Eric Drexler y su libro .................................................... 7

Figura 2. Nanotecnología ............................................................... 8

Figura 3. Nanobots, Modelo Micro Drone ........................................... 10

Figura 4. El pequeño mundo de los nanomateriales del futuro ................. 11

Figura 5. Los Biochips ................................................................. 12

Figura 6. Nanobots y el ADN .......................................................... 13

Figura 7. Nano fabricación de un Dispositivo ...................................... 13

Figura 8. Nanobots inspirado en Bacteria .......................................... 14

Figura 9. Tecnología Abierta ......................................................... 15

Figura 10. Nanosensores antiterroristas ............................................ 17

Figura 11. Ataque contra Células Cancerígenas ................................... 19

Figura 12. Autoreplicación ........................................................... 21

Figura 13. En los Alimentos ........................................................... 23

Figura 14. La higiene bucodental .................................................... 24

Figura 15. Nanorobots inmunológicos ............................................... 25

Figura 16. NanoWalker Robot ........................................................ 26

Figura 17. Respirocito ................................................................. 27

Figura 18. Microbívoro ................................................................ 28

Figura 19. Micro Robot Magnético Volador ......................................... 29

Figura 20. Nanorobot neuronas ...................................................... 30



LOS NANOBOTS

1. HISTORIA

El señor Drexler, escribió la novela, basándose en algunas ideas

previamente expuestas por el físico Richard Feynman. En ella habla de

un nuevo concepto en la ciencia ficción y lo que se transformó en un

objetivo real para muchos investigadores que creyeron en su realización:

los nanorobots o “Ensambladores”. Lo que trató de explicar en su

momento como pequeñas fábricas que tenían la capacidad de construir

o destruir moléculas en base a elementos circulantes en el torrente

sanguíneo, lo que originalmente llamó “Ensambladores moleculares”

como una referencia a una estructura que existe en el interior de cada

célula de todo ser vivo llamado “Ribosoma” que son los “ensambladores”

naturales y los encargados de crear proteínas complejas a partir de

aminoácidos que entran a las células.

No es tan fácil caminar por el camino de la miniaturización, y eso lo

sabemos más que bien. Cada día nos alegramos al escuchar que tal o cual

fabricante de chips para computadores pasó a un proceso de producción

más pequeño, reduciendo así la cantidad de energía usada, calor

producido y permitiendo la incorporación de más transistores en el

mismo espacio. Pero cada paso es una transición de muchos meses y el

recorrido hasta el momento actual ha sido de varios años.

Figura 1. K. Eric Drexler y su libro

(Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/K._Eric_Drexler)


http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eric_Drexler_2007.jpg

http://e-drexler.com/d/06/00/Nanosystems/toc.html


2. NANOTECNOLOGÍA

La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al

control y manipulación de la materia a una escala menor que un

micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas (nanomateriales).

Lo más habitual es que tal manipulación se produzca en un rango de entre

uno y cien nanómetros. Se tiene una idea de lo pequeño que puede ser

un nanobot sabiendo que un nanobot de unos 50 nm tiene el tamaño de

5 capas de moléculas o átomos.

La nanotecnología comprende el estudio, diseño, creación, síntesis,

manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales

a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de

fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Cuando se

manipula la materia a escala tan minúscula, presenta fenómenos y

propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, los científicos utilizan la

nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y

poco costosos con propiedades únicas.

Figura 2. Nanotecnología

(Fuente: http://www.gastronomiaycia.com/tag/nanotecnologia/)



3. ¿QUÉ SON LOS NANOBOTS?

Los nanobots son unos diminutos robots que se miden a una escala

microscópica. El nombre viene de una combinación del término robot y

la escala en las que estos dispositivos son construidos.

Siempre han sido un tema recurrente en la ciencia ficción y han tenido

temporadas de bastante popularidad en visiones futuristas del mundo.

Aunque se han creado en un contexto biológico, todavía no existen los

nanobots de tipo mecánico. Sin embargo, siguen habiendo muchas

investigaciones sobre el tema y hay grandes esperanzas con esta

tecnología en varios campos de la ciencia.

Hay muchas opiniones sobre este tema donde incluso hay sectores que lo

consideran una amenaza. Ciertas personas ven el lado negativo de esta

tecnología y piensa que se puede llegar a utilizar de una forma muy

dañina.

Una de las situaciones teóricas más negativas y populares que pintan

estos sectores sobre los nanobots, es una en la que un ejército de

nanobots pierde el control o se ven afectados por un virus informático.

Esto podría hacer que empezaran a destruir la materia que vemos a

nuestro alrededor y lo dejara todo como una masa sin forma. Sin

embargo, los defensores de la tecnología piensan que se podrían usar

mecanismos de seguridad para prevenir que pasaran este tipo de cosas.

De hecho, piensan que esto es algo exagerado y no podría ocurrir nunca.



Figura 3. Nanobots, Modelo Micro Drone

(Fuente: http://www.turbosquid.com/3d-models/3d-nanobot-micro-drone-

model/762675)

4. CARACTERÍSTICAS

Richard Feynman, en el año 1959, fue el primer físico que predijo que

en un futuro se podrían crear máquinas extremadamente pequeñas

capaces de realizar actividades sorprendentes. Estas máquinas, que en

la actualidad ya existen, son denominadas nanorobots o nanobots y

miden no más de un nanómetro, que es la millonésima parte de un metro.

Estos nanobots están creados con nanomateriales (materiales a

nanoescala) los cuales pueden ser subdivididos en nanocapas,

nanopartículas y nanocompuestos.

Gracias a los avances que se han realizados en estos nanomateriales y a

la posibilidad de controlar la construcción de los nanobots se han hallado

nuevas combinaciones sintéticas que son necesarias para dar vida a estos

robots. Uno de los principales materiales que se utiliza para la creación

es el silicio debido a su capacidad como semiconductor.



Figura 4. El pequeño mundo de los nanomateriales del futuro

(Fuente: http://www.masciencia.info/investigacion/774-el-pequeno-mundo-de-los-

nanomateriales-del-futuro/)

5. ENFOQUES

5.1. BIOCHIP El uso simultáneo de la nanoelectrónica, la fotolitografía y nuevos

biomateriales proporcionan una posible aproximación para fabricar

nanorrobots para aplicaciones médicas comunes, tales como para

instrumentos quirúrgicos, diagnóstico y dosificación de drogas. i

Actualmente este método para la fabricación de nanotecnología es usado

en la industria electrónica. De esta forma, nanorrobots prácticos podrían

ser integrados como dispositivos nanoelectrónicos, lo que permitiría la

tele-operación y capacidades avanzadas a los instrumentos médicos.ii



Figura 5. Los Biochips

(Fuente: http://revistacmc.jgcalleja.es/?p=603)

5.2. NUBOTS: MÁQUINA ADN

Nubot es una abreviatura para "nucleic acid robot" (Robot de Ácido

Nucleico). Los nubots son máquinas orgánicas moleculares de tamaño

nanométrico. La estructura del ADN puede proporcionar los medios

para ensamblar dispositivos nanomecánicos bi y tridimensionales. Las

máquinas basadas en ADN pueden ser activadas usando pequeñas

moléculas, proteínas y otras moléculas de ADN.iii Puertas de circuitos

biológicas basadas en materiales de ADN han sido fabricadas como

máquinas moleculares que permiten insertar drogas in-vitro para

problemas específicos de salud. Tales sistemas basados en materiales

funcionarían más semejantes a sistemas biomateriales inteligentes de

dosificación de drogas, pero no permiten la teleoperación en vivo

precisa de tales sistemas prototipos.



Figura 6. Nanobots y el ADN

(Fuente: http://nanotecnologiaxx.blogspot.com/2010/09/nanobots.html)

5.3. NANOENSAMBLAJE POSICIONAL

La Colaboración de Nanofábricas, fundada por Robert Freitas y Ralph

Merkle en el año 2000 y que involucra a 23 investigadores

pertenecientes a 10 organizaciones y 4 países, se enfoca en

desarrollar una agenda práctica de investigaciones específicamente

apuntada a desarrollar una mecanosíntesis de diamantes controlada

posicionalmente y una nanofábrica diamantina que tendría la

capacidad de fabricar nanorrobots médicos de estructura diamantina.

Figura 7. Nano fabricación de un Dispositivo

(Fuente:

http://www.heraldo.es/noticias/suplementos/tercer_milenio/asi_nanofabrica_dispos

idisp.html)



5.4. BASADO EN BACTERIAS

Este enfoque propone el uso de microorganismos biológicos, como la

bacteria Escherichia coli.iv Así este modelo usa un flagellum como

método de propulsión, utilizándose normalmente campos

electromagnéticos para controlar el movimiento de esta clase de

dispositivos biológicos integrados.v

Figura 8. Nanobots inspirado en Bacteria

(Fuente: http://robotgossip.blogspot.com/2006_07_01_robotgossip_archive.html)

5.5. TECNOLOGÍA ABIERTA

Un documento con una propuesta para el desarrollo de

nanobiotecnología usando enfoques de tecnología abierta ha sido

enviado a la Asamblea General de las Naciones Unidas.vi De acuerdo

al documento enviado a las Naciones Unidas, en la misma forma que

en años recientes el movimiento Open Source ha acelerado el

desarrollo de los sistemas computacionales, un enfoque similar

debería beneficiar a la sociedad en su mayoría y acelerar el desarrollo

de la nanorobótica. El uso de la nanobiotecnología debería ser

declarado como patrimonio de la humanidad para las siguientes

generaciones, y se desarrollada como una tecnología abierta basada

en prácticas éticas para propósitos pacíficos. Se ha declarado que la

tecnología abierta es una clave fundamental para tal propósito.



Figura 9. Tecnología Abierta

(Fuente: http://innovando.net/algunos-de-ejemplos-de-aplicaciones-libres/)

5.6. CARRERA NANORROBÓTICA

De la misma forma en que el desarrollo tecnológico tuvo a la carrera

espacial y a la carrera de armas nucleares, la nanotecnología está

teniendo una carrera nanorobótica. Existen muchos motivos que

permiten que los nanorobots sean incluidos entre las tecnologías

emergentes. vii Algunas de las razones son que las grandes

corporaciones, tales como General Electric, Hewlett-Packard y

Northrop Grumman, han estado trabajando recientemente en el

desarrollo y la investigación de nanorobots; los cirujanos se están

involucrando y comenzado a proponer formas de usar nanorobots para

procedimientos médicos comunes; las universidades e institutos de

investigación han recibido fondos de agencias de gobierno que

exceden los US$2 mil millones para ser usados en la investigación del

desarrollo de nanodispositivos para la medicina; los bancos también

están realizando investigación estratégica con la idea de adquirir con

anticipación los derechos y licencias para la futura comercialización

de los nanorobots. Ya han surgido litigios y temas relacionados al



monopolio de la tecnología de nanorobots.viii Recientemente se han

otorgado una gran cantidad de patentes relacionadas a la

nanorobótica, principalmente a agentes de patentes, empresas

especializadas únicamente en construir portafolios de patentes, y a

abogados. Después de una larga serie de patentes y demandas, ver

por ejemplo la invención de la radio o la Guerra de las corrientes, los

campos emergentes de la tecnología tienden a convertirse en un

monopolio, en el que este campo es normalmente dominado por

grandes corporaciones.

6. GENERACIONES DE LOS NANOBOTS:

6.1. PRIMERA GENERACIÓN

En un par de años aparecerá la primera camada de nanosensores.

Éstos serán capaces de transmitir información desde el interior del

cuerpo humano hacia receptores ubicados en el exterior de

cuerpo. Información valiosa para el control de enfermedades

crónicas o para combatir infecciones. Por ejemplo una persona

diabética podrá usar estos dispositivos para ajustar su dosis de

fármacos o que una alarma lo alerte que ha comida demasiados

pasteles.

También veremos los primeros fármacos de liberación prolongada

altamente eficientes. Fármacos que pueden mantener sus niveles

en sangre constante y que no requiera ser administrados más de

una vez al día.

La posibilidad de crear nanosensores que puedan detectar virus,

bacterias, toxinas e incluso células específicas será un gran avance

en el diagnóstico de enfermedades e incluso el tratamiento

dirigido del cáncer. Se logrará unir nanosensores específicos para

células tumorales que las sensibilizarán para que fármacos o



terapias de radiación las maten sin alterar las células sanas

circundantes.

El último avance de esta generación serán unos dispositivos que

podrán crear moléculas desde el interior del cuerpo. Tomarán los

aminoácidos circulantes y gracias a patrones preestablecidos serán

capaces de sintetizar moléculas, enzimas, hormonas, etc. Estos

dispositivos, todavía no nanométricos, ayudarán a transformar el

cuerpo humano en una máquina más eficiente aún. Éste será el

avance más significativo antes de pasar al siguiente nivel.

Figura 10. Nanosensores antiterroristas

(Fuente: http://www.ison21.es/2009/09/27/nanosensores-antiterroristas-

anticontaminacion/)



6.2. SEGUNDA GENERACIÓN

La técnica ya ha logrado minimizar a estas máquinas al nivel

nanométrico y la capacidad de actuar. Aunque no

inteligentemente, sí lo hacen gracias a señales dadas desde un

dispositivo emisor que actúa como jefe de obras. Robots

especializados serán introducidos a nuestro organismo para

cumplir misiones específicas: reparadores, destructores,

manutención, producción, etc.

Se iniciarán los implantes de nanobots sobre fracturas o sobre

órganos dañados para que lancen y regulen las señales de

reparación. Serán capaces de reclutar más células reparadoras y

pongan más material a disposición de éstas para que hagan su

trabajo.

Serán la nueva terapia para ayudar a parar hemorragias y

recuperar heridas gracias a su capacidad de formar vasos

sanguíneos.

Luego los científicos lograrán unir células madres a nanobots que

mejorarán las terapias que actualmente se encuentran probando

y tienen un par de indicaciones como tumores de médula ósea o

infartos cardíacos para recuperar el tejido cardíaco muerto.

Finalmente los últimos integrantes de esta generación serán los

nanobots que contarán con sensores que permitirán monitorear

algo específico, informar al médico tratante y éste gracias al

informe de los nanobots tomará una decisión que enviará al

dispositivo de control para que le ordene a los nanobots comenzar

a actuar. Probablemente a esta altura muchas de los tratamientos

de este tipo se realicen a través de telemedicina. Incluso es lógico

pensar que los teléfonos móviles de esos momentos serán capaces

de captar toda la información transmitida por los robots y

enviársela a los médicos.



Figura 11. Ataque contra Células Cancerígenas

(Fuente: http://www.isciencetimes.com/articles/6815/20140212/nanobots-

nanomotor.htm)

6.3. TERCERA GENERACIÓN

El último estadío de la evolución de la nanotecnología será el

desarrollo de la autoreplicación y la inclusión de IA. Funciones

superiores necesarias para trasnformar a los Nanobots en

NanoDocs.

La autoreplicación es clave para la efectividad de tratamientos

masivos o al menos para pensar en robots que mantengan un

cuerpo humano. Para lograr mantener las funciones vitales de un

cuerpo es necesario un ejército de robots que viajen a través de

nuestros vasos sanguíneos, entren en los tejidos blancos y realicen

sus acciones. Además es necesario que tengan la capacidad de

mantener un número constante ante eventuales pérdidas o

malfuncionamiento. Es necesario que sean capaces de aumentar



su número en caso necesario y posteriormente autodestruirse para

volver a un “estado basal”.

El otro elemento indispensable para la evolución es la Inteligencia

Artificial. Ya no necesitarán un dispositivo externo que decida por

ellos. Cada uno será capaz de detectar una alteración y ejecutar

la acción para la que están programados. En el caso de una

infección serán capaces de sintetizar anticuerpos específicos para

el patógeno o sensibilizar células inmunes para que ataquen un

blanco que normalmente no detectarían.

El cuerpo humano cuenta con un sistema de autodestrucción de

células tumorales muy eficiente, pero este sistema se desgasta y

sería ideal contar con un sistema de respaldo ante eventuales

fallas de nuestro sistema protector.

Se podrá usar estos robots para prevención de enfermedades o

para la curación. Los Nanodocs circulando por nuestro cuerpo nos

mantendrían sano y ayudarían a mantener la vida por mucho más

tiempo y en mejores condiciones que las que conocemos

actualmente con la posibilidad de extender la esperanza de vida

considerablemente.

Las enfermedades crónicas serían las más beneficiadas, las

enfermedades autoinmunes y las degenerativas cortarían de raíz

el problema al destruir el factor que las produce y al mismo tiempo

reparar el daño. Los traumatismos requerirán menos tiempo para

su recuperación gracias a la reparación dirigida por estos obreros

nanométricos. Incluso pacientes que ya presentan daño se podrán

ver beneficiados por las terapias con nanodocs.

Los procedimientos quirúrgicos serán realizados por una inyección

de nanodocs especializados. Imaginen que las apendicitis puedan

ser destruidas desde dentro por los robots o que un cálculo puede

ser disuelto sin la necesidad de tener que pasar por una

intervención quirúrgica.



Es importante clarificar que ninguna de estas tecnologías se

encuentra disponible ahora ni en fase de pruebas. Faltan todavía

elementos importantes que constituyen las bases para el

desarrollo y proliferación de esta tecnología pero las metas están,

la voluntad existe y sobretodo el dinero fluye incesantemente

hacia estos proyectos.

Figura 12. Autoreplicación

(Fuente: http://elfuturoyaeshistoria.blogspot.com/2010/05/la-nanorobotica-

ya-llego.html)

7. USOS DE LOS NANOBOTS

Los cierto es que el uso de estos dispositivos es infinito ya que su tamaño

les podría permitir esencialmente reconstruir la materia. En este sentido,

unos nanobots debidamente configurados podrían coger materiales brutos y

convertirlos en cualquier cosa, desde microprocesadores hasta proteínas en

alimentos. Podrían incluso construir más nanobots por el proceso de

autorreplicación y así crear un número de estos pequeños robots según se

recitara.

Por supuesto, una de las grandes esperanzas de esta tecnología es en la

medicina. Se piensa en innumerables aplicaciones en este campo ya que los

nanobots podrían interactuar con agentes invasores de nuestro cuerpo.



Podrían en teoría ser usados como pequeños guerreros programados para

luchar desde nuestro interior. Esto podría combatir un gran número de

enfermedades, incluyendo el cáncer y muchos tipos de virus. También

podrían ser usados para simples chequeos para mantener nuestro cuerpo

sano y alerta en todo momento.

Hay varios proyectos abiertos referentes a los nanobots. Sin embargo, las

cosas van despacio y poco a poco se van desarrollando nuevas rutas para

conseguir controlar esta tecnología. La parte buena es que todos los años

nos vamos acercando a que se convierta en una realidad. Cada vez hay más

organizaciones tanto privadas como gubernamentales que trabajan para

poner la nanotecnología en todo tipo de industrias.

7.1. POSIBLES USOS

Entre los principales interesados en el desarrollo de esta

tecnología ha sido la NASA. Como muchos avances en materiales y

medicina, han sido impulsados por estudios de la NASA para

mejorar la tecnología en sus viajes espaciales. Pero qué interés

ven ellos en la Nanotecnología?

Muy simple. Su meta es un viaje tripulado a Marte. Pero sabemos

que con la tecnología actual sería imposible, ya que el ser humano

no está hecho para vivir en condiciones de baja gravedad. Los

músculos y los huesos son los primeros en sufrir estas

consecuencias. Se pierde aproximadamente un 1-2% mensual de

densidad ósea y aproximadamente lo mismo le pasa a los músculos

que no deben realizar ningún tipo de esfuerzo para realizar

movimientos.



7.2. APLICACIONES DE LOS NANOBOTS:

Los nanobots tienen múltiples aplicaciones, como ya se ha

comentado en párrafos anteriores. Ya sea trabajando de forma

coordinada para realizar tareas a nivel microscópico, ya sea como

avance y apoyo en el ámbito de la medicina, en el de medio

ambiente y/o en el de la electrónica.

7.2.1. APLICACIÓN EN MEDIO AMBIENTE.

Los nanobots en el ámbito del medio ambiente son muy útiles para

la filtración del agua y la desalinización, así como también para

evitar evitar la contaminación y, a su vez, encargarse de la

limpieza del medio ambiente. Además, existen algunos nanobots

que, en conjunto con las nanopartículas y los nanosensores,

pueden ayudar a conservar los alimentos.

Figura 13. En los Alimentos

(Fuente: http://www.mundodigital.net/los-nanobots-nos-invaden/)

7.2.2. APLICACIÓN EN MEDICINA.

Por su tamaño son muy útiles para entrar en el cuerpo humano con

mayor facilidad y realizar múltiples tareas, ya sea combatiendo

células cancerosas o reemplazando neuronas afectadas que se

pueden tener cuando con enfermedades como el Parkinson y el



Alzheimer. Estos nanobots y nanomáquinas pueden curar el cuerpo

humano de diversos males y enfermedades, por lo que la

nanomedicina puede aplicarse en:

• Curar enfermedades de la piel usando los nanobots en cremas y

compuestos, pudiendo así estos eliminar grasa excesiva, piel

muerta o también para realizar una limpieza de poros.

• Para la higiene bucodental, como enjuague bucal hasta cepillos

de dientes, pudiendo estos contener nanorobots que identifiquen

y combatan las caries, sarro o la placa y partículas de alimentos

pudiendo extraerlos y poder expulsarlos de los dientes.

• Nanodispositivos médicos que trabajen en el sistema

inmunológico buscando y combatiendo virus y bacterias presentes

no deseados.

Figura 14. La higiene bucodental

(Fuente: http://www.mundodigital.net/los-nanobots-nos-invaden/)



Entre los nanorobots que se han construido para la ayuda de

enfermedades del ser humano e inclusive para la misma investigación del

mismo son los siguientes:

a. Nanorobots inmunológicos. El sistema inmune de nuestro

cuerpo es el encargado de proporcionar defensas contra

agentes extraños o nocivos para nuestro cuerpo, pero como

todos los sistemas éste siempre no puede con todo. Entre

las deficiencias esta el Sida y enfermedades

autoinmunitarias. La solución que ofrece la nanomedicina

es proporcionar dosis de nanorobots para una enfermedad

específica y la subsecuente reparación de los tejidos

dañados, substituyendo en medida a las propias defensas

naturales del organismo.

Figura 15. Nanorobots inmunológicos

(Fuente: http://pe.globedia.com/nanorobots-en-la-medicina)

b. El NanoWalker es un nanorobot, construido con

fragmentos de ADN, de 10 nanómetros de alto, que aunque

no es capaz de mutar ni de reproducirse, puede dar

pequeños pasos, juntando y separando sus piernas, sobre

un camino elaborado también con ADN. Está constituido por



una serie de moléculas que, a partir de las reacciones

químicas que tienen lugar entre las "piernas" y el "suelo",

reproducen los movimientos sincrónicos del andar bípedo.

Figura 16. NanoWalker Robot

(Fuente: http://bobbydyer.com/archives/nanowalker-robot)

c. Respirocitos, ¿Qué es? Todos sabemos lo que es un

eritrocito, son las células rojas en la sangre que transportan

el oxígeno a nuestros tejidos. El doctorRobert Freitas hace

poco desarrolló el respirocito, es decir, un glóbulo rojo

artificial. Un nanorobot que mide la milésima parte de un

milímetro (una micra). ¿Cuál es la diferencia con un glóbulo

rojo natural? La pequeña gran diferencia es que el

respirocito puede proporcionar 236 veces más oxígeno. Con

una sola micra de diámetro, este robot esférico imita la

acción de la hemoglobina natural que se encuentra en el

interior de los hematíes, aunque con la capacidad de liberar



hasta 236 veces más oxígeno por unidad de volumen que un

glóbulo rojo natural. Los respirocitos incorporarán sensores

químicos, así como sensores de presión. Preparados así para

recibir señales acústicas del médico, que utilizará un

aparato transmisor de ultrasonidos para darles órdenes con

el fin de que modifiquen su comportamiento mientras están

en el interior del cuerpo del paciente.

Figura 17. Respirocito


d. Microbívoro, un leucocito artificial. Una de las funciones

principales de los leucocitos es absorber y asimilar

invasores microbianos del torrente sanguíneo. Es lo que se

denomina fagocitosis. Los nanorobots microbívoros

desempeñarían esta labor pero mucho más rápido, con

mayor fiabilidad y bajo control humano. Igual que el

respirocito, el microbívoro es mucho más pequeño que un

glóbulo rojo, pero es más complejo que el respirocito ya

que en su construcción se emplea 30 veces más átomos. El

microbívoro es una esfera aplanada con los extremos



recortados. Mide unos 3 micrómetros de diámetro en el eje

mayor y 2 en el eje menor. Este tamaño asegura que el

nanorobot pase a través de los capilares más estrechos del

organismo, por el bazo y cualquier otra parte del cuerpo

humano. El microbívoro posee una boca con una especie de

puerto de ingestión en la que se introducen los microbios

para ser digeridos. También posee una parte trasera o

puerto de escape, que es por donde se expulsa los restos

del patógeno completamente digeridos.

Figura 18. Microbívoro

(Fuente: http://culturaqueteregalo.blogspot.com/2011/04/nanomedicos-

respirocitos-y-microbivoros.html)

e. Nanorobot que vuela por levitación magnética, Es el

primero de estas características y fue creado por ingenieros

de la universidad de Waterloo en Ontario-Canadá. Tiene un

valor incalculable para realizar tareas muy difíciles hasta

ahora: ensamblar piezas diminutas, manipular materiales

peligrosos y en la medicina para la microcirugía. Según sus



creadores, se utilizan una serie de electroimanes para crear

un campo magnético parabólico, sobre cuya parte superior

levitaría el nanorobot. El dispositivo está dotado a su vez

de otro grupo de pequeños electroimanes, cuyo campo

magnético interactúa con el creado en primer lugar. Las

fuerzas resultantes permiten al robot "volar" o girar en

cualquier dirección. En consecuencia, nos encontramos con

un nanorobot que es capaz de volar y girar en cualquier

dirección, en donde el mismo es controlado por un haz de

luz y su fuente de energía es externa por lo que opera sin

cables. Dotado de nanopinzas, nuestro pequeño amigo esta

capacitado para realizar trabajos de micromanipulación,

ensamblando componentes en espacios verdaderamente

dificultosos para llegar con el cuerpo humano lo que hace

que la medicina sea una las que se beneficie de este

levitador en aplicaciones de microcirugía entre otras.

Figura 19. Micro Robot Magnético Volador


f. Nanorobot neuronas. Se trata de un nanorobot que

reproduce las funciones de las neuronas este nanobot

neurona a diferencia de las neuronas normales es capaz de:

Realizar la misma función de una neurona, pero miles de

veces mejor. A diferencia de las neuronas que tienen un



número limitado de conexiones (sinapsis) con otras,

conectarse con un numero muchísimo mayor de otros

nanorobots por algún tipo de conexión inalámbrica. Dando

así un resultado que podría aumentar cualquiera de

nuestras capacidades cognitivas (inteligencia, memoria...)

de forma sorprendente.

Figura 20. Nanorobot neuronas

(Fuente: http://pe.globedia.com/nanorobots-en-la-

medicina)



CONCLUSIONES

En la actualidad la tecnología es indispensable para realizar diferentes

aplicaciones como la que se realiza en la nanotecnología, usando los

denominados nanobots, estos robots a escala microscópica son de mucha

importancia ya que ayudan a solucionar problemas tan pequeños que el ojo

humano no puede percibir con facilidad.

Aunque algunos de estos nanobots son solo prototipos, se espera que a largo

plazo se puedan usar como herramienta para curar enfermedades para las que,

hasta el día de hoy, no se ha podido encontrar la cura. Con la ayuda de estos

robots se podrían combatir las células enfermas que producen estas

enfermedades y hacer que se autodestruyan. Además de la aplicación de los

nanobots en la medicina estos se pueden aplicar en otros medios como en el

medio ambiente, lo cual podrían ser de gran ayuda para poder controlar el

impacto ambiental. Otra alternativa que sería de gran ayuda para las personas

es el uso de los mismos en la salud, ya sea para la higiene personal como para

la alimentación ya que existen nanobots que son capaces de mantener los

alimentos en buen estado.

Los nanobots son de gran ayuda en la humanidad ya sea conservando nuestros

alimentos hasta curando las células cancerosas del cuerpo. Sea cual sea la

aplicación que se les sepa dar a los mismos, en los próximos años estos robots

microscópicos van a ser una herramienta muy útil para la sociedad y estarán

presentes en nuestra vida diaria.



BIBLIOGRAFIA

http://cienciabasica.com/nanobots/

http://es.wikipedia.org/wiki/Nanotecnolog%C3%ADa

http://www.madboxpc.com/nanobots-el-futuro-de-la-biorobotica/

http://www.mundodigital.net/los-nanobots-nos-invaden/

http://www.abciencia.com.ar/tecnologia/nanobots-tecnologia-inimaginable

http://rincondelcientifico.wordpress.com/nanobots/

http://es.wikipedia.org/wiki/Nanorrob%C3%B3tica

http://es.wikipedia.org/wiki/K._Eric_Drexler

http://pe.globedia.com/nanorobots-en-la-medicina


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Referencias:

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los nanobots

Education