淺析納米機(jī)器人的三種系統(tǒng)

　　納米機(jī)器人具體來說其在納米尺度具有如下一種或多種功能，驅(qū)動(dòng)、傳感、抓取、信號(hào)傳遞和信息處理等。除此之外，在未來其還應(yīng)具有群體智能、自我裝配與復(fù)制、納米世界與宏觀世界交互的能力。

　　納米機(jī)器人的研究進(jìn)行到了哪一步呢？目前，仍未實(shí)現(xiàn)具有全功能*自主的納米機(jī)器人，可以做到的是，大機(jī)器抓取納米尺度的小東西，制造一些納米器件（納米傳感器，納米馬達(dá)，納米計(jì)算機(jī)等），基于生物分子和納米粒子具有簡(jiǎn)單功能的納米機(jī)器人。

　　納米機(jī)器人的三種系統(tǒng)：

　　第一種，NanoManipulators。簡(jiǎn)單來說，就是用大機(jī)器抓取納米尺度的小東西。比如，可以使用該系統(tǒng)將鋅原子擺出一個(gè)“IBM”的圖案。該系統(tǒng)主要由掃描探針顯微鏡構(gòu)成（scanning probe microscopes，簡(jiǎn)稱SPM），SPM有一個(gè)納米尺度的針尖，可使用該針尖實(shí)現(xiàn)對(duì)納米器件的成像與移動(dòng)。但SPM僅有x-y-z三個(gè)自由度，靈活性達(dá)不到使用要求。后來，出現(xiàn)了納米機(jī)械手（nanorobotic manipulators ，簡(jiǎn)稱NRM），其擁有更多的自由度和更高的定位精度。2001年，福田敏男研制出了第一臺(tái)多自由度NRM，其擁有10自由度。現(xiàn)今，多自由度NRM已經(jīng)商業(yè)化。

　　第二種，BioNanorobotics。其主要由納米部件（蛋白質(zhì)、DNA）組成。使用自然界現(xiàn)成的一些生物納米器件制作機(jī)器人，這些生物納米器件可以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)、力或信號(hào)，具有高效率和可靠性的優(yōu)點(diǎn)。

　　第三種，磁控納米機(jī)器人系統(tǒng)（Magnetically Guided NanoRobotic Systems）。簡(jiǎn)單來說，該系統(tǒng)的核心是一些帶鐵磁材料的微粒，其在外界磁場(chǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)6自由度的運(yùn)動(dòng)，通過核磁共振對(duì)這些微粒成像，進(jìn)而可控制微粒到達(dá)期望位置。