Transhumanismus: Über biologisch abgeleitete Nano-Roboter, die mittels Frequenzen ferngesteuert werden könnenLesezeit: 5 Minuten

Transhumanismus – Bildquelle: Pixabay / PapaOsmosis; Pixabay License

Ein neuer Bericht der Abteilungen für Biologie und Umwelttechnik der Cornell University zeigt, dass dort die Entwicklung von Robotern in Nanogröße, die durch Schallwellen ferngesteuert werden, schon wesentlich weiter ist als man allgemein annimmt. Unter anderem soll mit der Forschung „die derzeitige Technologie für die gezielte Verabreichung von Medikamenten und die ferngesteuerte Mikrochirurgie verbessert werden“. In der Zusammenfassung der Studie heißt es:

Wir drucken mikro-robotische Schwimmer in der Größe von Tierzellen mit einem Nanoscribe in 3D. Die Mikroschwimmer werden durch die Mikroströmungen angetrieben, die durch die oszillierenden Luftblasen in den Mikro-Roboterschwimmern erzeugt werden. Bisher mussten die Mikroschwimmer, die durch akustische Strömungen angetrieben werden, durch ein Magnetfeld oder einen zusätzlichen Ultraschallwandler gesteuert werden. Hier zeigen wir einen auf zwei Blasen basierenden Mikroschwimmer, der ausschließlich mit einem Ultraschallwandler angetrieben und gelenkt werden kann. Der Schwimmer weist die folgenden Merkmale auf, die biologischen Schwimmern ähneln und von denen bekannt ist, dass sie für die Ausführung robuster biologischer Funktionen wichtig sind. Der mikro-robotische Schwimmer hat das Potenzial, die derzeitige Technologie für die gezielte Verabreichung von Medikamenten und die ferngesteuerte Mikrochirurgie zu verbessern.
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(We 3D print micro-robotic swimmers with the size of animal cells using a Nanoscribe. The micro-swimmers are powered by the microstreaming flows induced by the oscillating air bubbles entrapped within the micro-robotic swimmers. Previously, micro-swimmers propelled by acoustic streaming require the use of a magnetic field or an additional ultrasound transducer to steer their direction. Here, we show a two-bubble based micro-swimmer that can be propelled and steered entirely using one ultrasound transducer. The swimmer displays boundary following traits similar to those biological swimmers that are known to be important for performing robust biological functions. The micro-robotic swimmer has the potential to advance the current technology in targeted drug delivery and remote microsurgery.)

Frequenzsteuerung – Bildquelle: Screenshot-Ausschnitt PDF

In dem Bericht wird weiter ausgeführt, wie sie den Miniaturroboter mit der Frequenz steuern. Die Einstellung der Schallfrequenz auf 301 kHz bewirkt, dass der Mikroschwimmer einer linearen Bahn folgt. Sie können auch die Geschwindigkeit erhöhen, indem sie die Eingangsspannung im Schallwandler anpassen. Reduziert man die Frequenz auf 234 kHz, schwimmt der Mikroschwimmer im Kreis, und auch seine Geschwindigkeit lässt sich über die Eingangsspannung am Schallwandler (oder Ultraschallgerät) einstellen.

Die Links- und Rechtsdrehung kann ebenfalls gesteuert werden, wie in dem veröffentlichten Artikel beschrieben wird:

Die Linksdrehung wird durch Umschalten der Ultraschallfrequenz von 342 auf 218 kHz bei t =20,8 s und Zurückschalten bei t =43 s gesteuert.

Die Rechtskurve wird durch Umschalten der Ultraschallfrequenz von 328 auf 234 kHz bei t = 7,5 s und Zurückschalten bei t = 15 s gesteuert.
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(The left turn is controlled by switching the ultrasound frequency from 342 to 218 kHz at t =20.8 s and switching it back at t =43 s.

The right turn is controlled by switching ultrasound frequency from 328 to 234 kHz at t = 7.5 s, and switching it back at t =15 s.)

(Download PDF)

Zudem heißt es in der Studie weiterhin:

Laut den Forschern besteht die nächste Herausforderung darin, die Roboter biokompatibel zu machen, damit sie Blutzellen navigieren können, die ungefähr die gleiche Größe haben. Außerdem sollen sie aus biologisch abbaubarem Material hergestellt werden, damit viele Roboter gleichzeitig eingesetzt werden können. Genauso wie für die Befruchtung eine einzelne Samenzelle benötigt wird, ist für einen Roboter, der seine Aufgabe erfüllen soll, das Volumen entscheidend.

„Für die Verabreichung von Medikamenten könnte man eine Gruppe von mikrorobotischen Schwimmern einsetzen, und wenn einer während der Reise ausfällt, ist das kein Problem. So überlebt die Natur. In gewisser Weise ist es ein robusteres System. Kleiner ist nicht gleichbedeutend mit schwächer. Eine Gruppe von ihnen ist unbesiegbar. Ich glaube, dass diese von der Natur inspirierten Werkzeuge in der Regel nachhaltiger sind, weil die Natur bewiesen hat, dass sie funktionieren“, schließt Wu.
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(Researchers say the next challenge is making the robots biocompatible so they can navigate blood cells that are about the same size. They will also be made from biodegradable material allowing many bots to be dispatched at once. Just like how a single sperm cell is needed for fertilization, for a robot to carry out its mission, volume is key.

„For drug delivery, you could have a group of micro-robotic swimmers, and if one failed during the journey, that’s not a problem. That’s how nature survives. In a way, it’s a more robust system. Smaller does not mean weaker. A group of them is undefeatable. I feel like these nature-inspired tools typically are more sustainable because nature has proved it works,“ concludes Wu.)

Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass Nanoroboter sehr real sind und über Frequenzen gesteuert werden können. Es gibt zwar sehr positive Anwendungen für diese Technologie, aber es gibt auch ernsthafte Bedenken gegenüber Technologien, die externe Manipulationen in unserem Körper ermöglichen. Angesichts des rasanten technologischen Fortschritts ist es umso wichtiger, dass wir Standards entwickeln, um die Menschheit vor externen Manipulationen gegen unseren Willen oder zu negativen Zwecken zu schützen und gleichzeitig die Entwicklung lebensrettender neuer Technologien zu ermöglichen.

Letztlich ist es ein weiterer Beleg dafür, dass das Thema Transhumanismus (der immer gleichzeitig mit dem Stichwort Technokratie genannt werden muss) kein Hirngespinst irgendwelcher Spinner ist, sondern gelebte Realität. Verbindet man zudem die letzte Woche stattgefundene Pathologen-Konferenz und die dort gefunden Fremdkörper in den Gen-Therapeutika mit der hier vorgestellten Studie, erscheinen die dort gefunden anorganischen Objekte in einem sprichwörtlich ganz anderem Licht. Außerdem muss in einem solchen Kontext immer darauf hingewiesen werden, dass die offizielle Forschung der inoffiziellen sicherlich um mindestens 10 Jahre „hinterherhinkt“. Und es stellt sich daher unweigerlich die Frage, wie weit sind DARPA und Co. wirklich?

Quellen:
Biologically inspired Nano Robots remotely controlled by Frequency
Biologically inspired micro-robotic swimmers remotely controlled by ultrasound waves
Biologically inspired micro-robotic swimmers remotely controlled by ultrasound waves – PDF
Rocket ship-like ‘micro-robots’ inspired by sperm can deliver drugs inside the human body