В соответствии с Законом ТРИЗ (Теории решения изобретательских задач) перехода на микроуровень, медицинские роботы становятся всё меньше и меньше. Робототехники разрабатывают микро- и наноразмерные роботы, которые свободно двигаются в теле, общаются друг с другом, выполняют свою полезную функцию и (в соответствии с приёмом устранения технических противоречий «Отброс и регенерация частей») самоустраняются, когда их миссия выполнена. Согласно новому обзору в Научной Робототехнике, «эти крошечные роботы когда-нибудь окажут главное влияние на диагностику, профилактику и лечение болезней».
В данном обзоре рассматриваются четыре области медицины, где крошечные роботы успешно использовались на стадии испытаний: «прицельная» доставка лекарств, прецизионная хирургия точности, ощущение биологических мишеней и детоксикация. Из них, «прицельная доставка лекарственных средств — самое многообещающее коммерческое применение медицинских микророботов». Например, в декабре прошлого года исследователи из Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе показали, что наноробот в форме кусочка проволоки может с помощью беспроводных технологий может доставляться в нужное место в организме и затем активироваться магнитным полем, чтобы выпустить из себя лекарство и уничтожить раковые клетки.

Вот пять вещей, которые нужно знать о микро и нанороботах:
1. Их трудно перемещать. И еще тяжелее обеспечить энергией.
Две из ключевых проблем миниатюризации роботов до микро и наноуровня – это их перемещение и обеспечение энергией. Просто невозможно оборудовать микро или наноробот электрической батареей. Таким образом, в соответствии с приёмом устранения технических противоречий «Принцип вынесения», источник энергии приходится выносить за пределы организма. Одни микронанороботы используют «плавающую» стратегию: пассивно плывут с током крови. Другие приводятся в действие энергией химических реакций. Один из таких роботов – “наноракета”, которая продвигает себя в желудочно-кишечном тракте, используя желудочный сок (соляную кислоту) в качестве окислителя. При химической реакции с металлом образуются газовые пузырьки, которые толкают «наноракету» вперёд. Третьи приводятся в действие извне магнитными полями или другими видами энергии, такими как свет, тепло или электричество. Однако, робототехники продолжает искать новые источники энергии, которые служат дольше и будут работать автономно без вмешательства технического персонала.
2. Они могут провести хирургическую операцию.
Хирургические операции с роботами-ассистентами уже достаточно распространены. Роботы транслируют движения рук хирурга в меньшие более точные движения в теле пациента. Теперь, представим это на наноразмерном уровне. Робототехники разрабатывают наносвёрла, микрозахваты, и другие инструменты, которые, когда будут введены в тело, доберутся в нужные области в теле. И затем захватят или удалят определенные ткани. Например, такие как скопления клеток для биопсии. В одном недавнем примере исследователи построили трубкообразный микроробот, который выполнял микрооперацию задней части глаза живого кролика. Движением робота управляли при помощи магнитных полей.
3. Они будут организовываться в рои.
Как ожидается, микро- и нанороботы не будут работать в одиночку. Их сотни и тысячи единиц будут сотрудничать друг с другом, чтобы сделать нужную работу (дробление инструмента). «Эти микророботы могут «роиться», организуя сообщества, чтобы выполнить коллективное действие. Для этого, робототехники должны будут разработать «интеллект роя». Это может быть сделано, используя планирование движения группы и машинное обучение.
4. Они разработаны так, чтобы уничтожить себя после завершения миссии.
Давайте будем честными. Никто не хочет, чтобы после того, как нанороботы выполнили свою миссию, они оставались внутри. Поэтому, ученые создают нанороботов из биоразлагаемых материалов, которые остаются в теле пациента ограниченное время. И затем растворяются, когда работа закончена.
5. Микро- и нанороботы тестируются на животных.
Упомянутая выше «наноракета» была первым искусственным микродвигателем, который будет испытан в живой мыши. Сегодня всё больше лабораторий проверяет свою технологию на животных. Если всё пройдёт успешно, это должно привести к клиническим испытаниям на людях.