机器人探索宇宙「研究人员开发了一种新的机器人可以帮助我们在黑洞周围旅行」

这台机器在弯曲的空间中运行,违反了地球的法则。

该机器人重现了在黑洞周围发现的相同环境。它通过在弯曲的空间中移动来实现。有一天它可以让我们进一步研究黑洞。

地球上有一个常数,那就是当人类、动物和机器移动时,它们总是会推动某物,无论是地面、空气还是水。这个事实是由动量守恒定律组成的,迄今为止是无可争议的。

你如何在黑洞周围旅行?

弯曲的空间提供了新的原则

然而,佐治亚理工学院的一项新研究显示了相反的情况——当身体存在于弯曲的空间中时,它们可以移动而不用推动某物。

这项新研究由佐治亚理工学院物理学院助理教授 Zeb Rocklin 领导,它看到了“机器人被限制在球形表面上,与环境的隔离程度前所未有,因此这些曲率引起的效应将占主导地位,”该机构周一发表的一份声明称。

“我们让我们的变形物体在最简单的弯曲空间(球体)上移动,以系统地研究弯曲空间中的运动,”罗克林说。“我们了解到,预测的效果确实发生了,这种效果非常违反直觉,以至于被一些物理学家驳回:随着机器人改变其形状,它以一种无法归因于环境相互作用的方式围绕球体向前移动。”

新研究的全部目的是评估物体如何在弯曲空间内移动。为此,他们使用了专门的机器人。

新机器人违反了物理定律。

该机器旨在通过在弯曲轨道上使用一组电机作为移动质量,在弯曲空间中产生具有最小相互作用或动量交换的环境。然后将该系统连接到旋转轴,以便电机始终在球体上移动。

该轴由空气轴承和衬套支撑,以最大限度地减少摩擦,并且轴的对准根据地球重力进行调整,以最大限度地减少剩余的重力。

最终结果是机器人继续移动,而重力和摩擦力对其施加了轻微的力。这些力与曲率效应混合在一起,产生了一种奇怪的动态,其特性都无法自行诱导。

挑战物理定律

机器人的弯曲运动是如何获得弯曲空间以及它们如何从根本上挑战物理定律的重要示范。

“这项研究还与‘不可能引擎’研究有关,”罗克林说。“它的创造者声称它可以在没有任何推进剂的情况下前进。那个引擎确实是不可能的,但由于时空非常轻微地弯曲,一个装置实际上可以在没有任何外力或发射推进剂的情况下向前移动——这是一个新发现。”

研究人员推测,这样的机器人有一天也可以通过重建天体所在的相同环境来帮助我们在黑洞周围旅行。现在这将是一个很酷的发展!

研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。

机器人探索宇宙「研究人员开发了一种新的机器人可以帮助我们在黑洞周围旅行」

DNA纳米机器人有什么用处?

DNA纳米机器人或可纠正DNA错误、逆转衰老过程。新华网介绍,最新开发的DNA纳米机器人由一个单链DNA做成,它能自动地在纳米尺度的二维表面“走来走去”,还可以将某些分子“捡起来”,并放到指定位置。

“就好像电子机械机器人被送到火星等太遥远而人类不能及的地方,我们希望有一天可将DNA纳米机器人送到血液等太微小而人类不能及的地方。” 加州理工学院助理教授钱璐璐说。

极限环境是DNA纳米机器人大展拳脚的舞台

据河北新闻网报道,极限环境是DNA纳米机器人“施展才华”最重要的舞台。比如DNA纳米机器人可以在高真空、高压状态下,或在人体内部精密组织中的定点药物投送、靶向治疗,以及在强酸、强碱、辐射、有毒环境下的高危作业等。

例如2010年美国科学家研制出的一种DNA构成的纳米蜘蛛机器人,他们只有4纳米长,比人类头发直径的十万分之一还要小。这些机器人可以按照DNA的轨迹实现启动、移动、转向和停止等功能,科学家可以通过编程来辨别癌细胞并且控制纳米蜘蛛杀死癌细胞。

DNA纳米机器人未来应用前景广阔

据参考消息报道,这种技术未来应用前景广阔,其有望用来在人造分子工厂中组装化学药物,把药物运输到血液中或细胞中的指定地点,甚至也许能将无用的垃圾分子成分分类回收。此外,未来学家还提出了更加大胆的设想,DNA纳米机器人未来将有可能透过微血管进入人类大脑,与我们的新皮质相连。这样一来,人类将变得更聪明、更幽默。此外,纳米机器人还有望充当免疫系统,纠正DNA错误,逆转衰老过程,甚至使人类实现永生。

机器人探索宇宙「研究人员开发了一种新的机器人可以帮助我们在黑洞周围旅行」

纳米机器人有什么用

纳米机器人可以与军事领域和医学领域相结合,发挥作用。

1、军事领域

军用纳米机器人,俗称为“蚂蚁士兵”,是一种比蚂蚁还要小的靠太阳能电波驱动的具有惊人破坏力的机器人。它们可以通过多种途径潜入敌方的军事要害部门(司令部、兵工厂、元首办公室和秘密基地等)开展侦察活动,甚至直接攻击目标。

比如,用特种炸药引爆目标,破坏敌方的电子设备与电脑网络(如使其短路毁坏),施放各种化学制剂(如使金属变脆、油料凝固,或使敌方人员神经麻痹失去战斗力),甚至埋设微型地雷和充当爆破手。

这种纳米机器人还可以充当潜伏特务,平时相安无事,无声无息,一旦战事爆发,通过微型遥控装置可以诱发它们群起而攻之,迅速破坏敌方作战系统。

2、医学领域

(1)高灵敏度、精确的生物纳米结构与特性的探测技术,如疾病早期诊断的纳米传感器系统。

(2)治疗药物的纳米化以及新型药剂学的发展。

(3)结合微创医疗的精细治疗手术,如血管内的纳米机器人手术等。

扩展资料:

历史沿革:

1、纳米技术的灵感,来自于已故物理学家理查德·费曼1959年所作的一次题为《在底部还有很大空间》的演讲。

2、1981年,科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜,为我们揭示一个可见的原子、分子世界,对纳米科技发展产生了积极促进作用。

3、1991年,碳纳米管被人类发现,它的质量是相同体积钢的六分之一,强度却是钢的10倍,成为纳米技术研究的热点,诺贝尔化学奖得主斯莫利教授认为,纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料,也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。

4、2001年,一些国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米技术战略高地 。日本设立纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年科技基本计划的研发重点。

5、2010年5月,美国哥伦比亚大学的科学家成功研制出一种由脱氧核糖核酸(DNA)分子构成的纳米蜘蛛机器人,这种机器人能够跟随DNA的运行轨迹自由地行走、移动、转向以及停止,并且他们能够自由地在二维物体的表面行走。这种纳米蜘蛛机器人只有4纳米长,比人类头发直径的十万分之一还小。

参考资料来源:百度百科-纳米机器人

参考资料来源:百度百科-纳米技术

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