ربات مولکولی با قابلیت برنامه ریزی جهت انجام فرامین

 

دانشمندان به تازگی یک روبات مولکولی جدید با قابلیت برنامه ریزی شدن را ارائه دادند. این ماشین مولکولی از DNA ترکیبی و مصنوعی ساخته شده است که می تواند مابین شیارها و فواصل مجزا به فاصله 6 نانومتر حرکت کرده مسیر خود را شناسایی کند.

 این روبات که در واقع یک رشته کوتاه DNA می باشد، از دستورالعملها و فرامینی که برایش تعیین شده و بر روی آن برنامه ریزی شده، پیروی کند و در میان مجموعه ای از مولکول ها، مسیر و مقصد خود را پیدا کند. این ابتکار گامی به سوی آینده نانوماشین ها و نانو کارخانه ها می باشد.
محققان این پروژه اندرو توربرفیلد و همکارانش به این موضوع اشاره کرده اند که سایر دانشمندان هم روبات هایی بر پایه DNA ارائه داده اند که به طور خودمختار حرکت می کند و برخی هم از طراحی 2 پا در این روبات ها استفاده کرده اند که حرکت آنها بوسیله اتصال متناوب و جدا کردن خود از نقاط لنگرگاه و اتصالات در طول مسیر و میان فواصل DNA، قدم به قدم با اضافه شدن سوخت(نیروی تقویت کننده حرکت روبات) انجام می پذیرد. اما دانشمندان در این پروژه جدید می خواهند روبات های DNA را برای حرکت خودمختار در جهات مختلف بر طبق یک الگو و نقشه تعیین شده، برنامه ریزی کنند که روبات با برنامه خود بتواند مسیرش را در جهات مختلف تعیین کند. این پروژه کلیدی برای استفاده از توان پتانسیلی روبات ها به عنوان ماشین های مولکولی باربر جهت حمل دارو و سایر محموله و بارهای مورد نظر می باشد.
دانشمندان از اینکه روبات بتواند برای انتخاب مسیر در میان شاخه ها و موانع مختلف مابین فواصل مولکولی، با برنامه ریزی صورت گرفته بر روی آن، به جای حرکت بر روی یک مسیر مستقیم و صاف، یک مسیر مولکولی را انتخاب کند، به عنوان یک پیشرفت و هدف اصلی این پروژه یاد کردند. کلید و رمز موفقیت این حرکت تخصصی یک به اصطلاح "fuel harpin" می باشد، مولکولی که به عنوان هر 2 عمل زیر به کار گرفته می شود، یکی به عنوان منبع انرژی شیمیایی برای پیش بردن و به جلو راندن روبات در میان فواصل و دیگری به عنوان یک دستورالعمل و فرمان مسیریابی.
دستورالعمل و فرامین به روبات می گوید که در کدام نقطه باید حرکت کند و به به کجا برود، هم چنین مسیر و راه روبات را با دستور گردش به چپ و راست در هنگام رسیدن به موانع و اتصالات در تقاطع و میان فواصل، دقیقأ کنترل می کند و این به طور بالقوه، جابه جایی دارو و یا مواد دیگر توسط روبات را ممکن می سازد.
این پروژه توسط شورای پژوهشی علوم فیزیک و مهندسی (EPSRC) سرمایه گزاری شده است.