說起微納米機(jī)器人的歷史，我們或許可以追溯到20世紀(jì)60年代。美國理論物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者理查德·費(fèi)曼于1959年12月29日在加州理工學(xué)院發(fā)表的演講中首次提及納米技術(shù)，他這樣描述這一神奇的技術(shù)：底部有足夠的空間。這個(gè)劃時(shí)代的論述不僅奠定了納米技術(shù)的概念，也預(yù)示了微納米機(jī)器人與納米醫(yī)學(xué)時(shí)代的到來。^[12]

根據(jù)費(fèi)曼的說法，他當(dāng)時(shí)的博士生阿爾伯特·希布斯最早提出“吞噬外科醫(yī)生”的大膽構(gòu)想，并指出“或許可以在體內(nèi)永久植入一些微小機(jī)器來協(xié)助某些功能不足的器官正常工作”^[12]

近年來，這一新興技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，在《高級(jí)材料》的雜志上，納米科學(xué)與工程中心的研究員介紹了一種納米馬達(dá)。分子馬達(dá)即分子機(jī)械或納米馬達(dá) molecular motor，是由生物大分子構(gòu)成，利用化學(xué)能進(jìn)行機(jī)械做功的納米系統(tǒng)。^[13]

研究人員將新研發(fā)的螺旋納米馬達(dá)放入活細(xì)胞中，并引導(dǎo)其追蹤兩個(gè)字母——“N”和“M”。他們采用磁場(chǎng)控制螺旋納米結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)傷到細(xì)胞組織，這是此技術(shù)最大的亮點(diǎn)。研究人員在顯微鏡下將細(xì)胞放入磁圈內(nèi)。然后，通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，他們能夠控制和追蹤細(xì)胞內(nèi)納米馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)軌跡。這項(xiàng)研究目前還處于初始階段，研究人員希望未來使用此技術(shù)進(jìn)行靶向藥物輸送，納米傳感，和納米手術(shù)。^[14]

德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)研究人員開發(fā)出一種新的納米機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可使納米機(jī)器人在分子工廠像流水線一樣以足夠快的速度工作，比迄今為止使用的生化過程快 10 萬倍?，F(xiàn)在各國之所以在加緊研發(fā)納米機(jī)器人技術(shù)，是因?yàn)樗麄兿Ｍ幸惶炖梅肿訖C(jī)器來分析生物樣品或生產(chǎn)藥物，效率比起傳統(tǒng)方式將大大提升。^[15]

慕尼黑工大合成生物系統(tǒng)物理系主任弗里德里?！の鼷湢枺‵riedrich Simmel）教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，通過施加電場(chǎng)，首次成功實(shí)現(xiàn)電控納米機(jī)器人，新的驅(qū)動(dòng)技術(shù)比以前的方法快 10 萬倍。西麥爾介紹，新驅(qū)動(dòng)技術(shù)的原理很簡單：DNA 分子帶有負(fù)電荷，通過施加電場(chǎng)，生物分子就可以移動(dòng)。由于納米機(jī)器人體積小且價(jià)格低廉，數(shù)百萬個(gè)納米機(jī)器人可同時(shí)工作，就像在流水線上一樣，逐步發(fā)現(xiàn)化學(xué)試劑中的特定物質(zhì)或合成復(fù)雜分子。^[15]

美國紐約大學(xué)化學(xué)家研制出世界上第一個(gè)納米雙足機(jī)器人，它的步長僅為10nm，由DNA片段組成的雙腿成功邁出了自己的第一步。^[16]

白血病也就是血癌是一種惡性腫瘤，很難治愈。目前根治的方法是換骨髓，首先骨髓源就是難題，其次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)很大，花費(fèi)很高。有些患者就只能靠化療維持生命。中國哈爾濱工業(yè)大學(xué)研發(fā)出一款納米機(jī)器人，為白血病患者帶來了新的希望，因?yàn)檫@種神奇的機(jī)器人可以替代手術(shù)刀治愈白血病。中國哈爾濱工業(yè)大學(xué)的醫(yī)療納米機(jī)器人，已經(jīng)完成了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，預(yù)計(jì)五年內(nèi)便可進(jìn)行臨床試驗(yàn)。形象來說，這種納米機(jī)器人充當(dāng)了一種搬運(yùn)清理工的角色。它們體型很小，和細(xì)胞相當(dāng)，可以進(jìn)入醫(yī)療器械難以到達(dá)的地方，然后抓住變異細(xì)胞并將其殺死。^[17]

殺死變異細(xì)胞后，它們不會(huì)立馬消失，而是當(dāng)起了巡邏警察，在體內(nèi)不斷巡邏，尋找細(xì)菌、病毒和變異的細(xì)胞，一段時(shí)間后，它們覺得已經(jīng)沒問題了，就會(huì)降解融入血液之中。這樣便可以最大限度地減少手術(shù)的需要，由于納米機(jī)器人可以從細(xì)胞層面從事醫(yī)療工作，未來還有望承擔(dān)抗癌、止血、修復(fù)傷口、人工授精等復(fù)雜工作。最終可以延緩人類的衰老，像金剛狼一樣長壽。更為神奇的一點(diǎn)是這些納米機(jī)器人能進(jìn)行自我復(fù)制。也就是說，治療時(shí)只需要放入少量納米機(jī)器人，一旦它們發(fā)現(xiàn)”敵人“，就會(huì)自爆或者以破壞分子結(jié)構(gòu)的方式，對(duì)關(guān)鍵部位形成破壞。^[17]

納米機(jī)器人是一種在納米尺度上運(yùn)行的微型機(jī)器或設(shè)備，通常在納米范圍內(nèi)進(jìn)行操作。這些微型機(jī)器人被設(shè)計(jì)用于在分子或細(xì)胞水平上執(zhí)行特定任務(wù)。它們是利用納米技術(shù)構(gòu)建的，涉及在原子和分子水平上操縱和控制物質(zhì)。納米機(jī)器人學(xué)是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域，結(jié)合了機(jī)器人技術(shù)、納米技術(shù)和材料科學(xué)的原理來開發(fā)納米級(jí)機(jī)器人。這是一個(gè)新興的科技領(lǐng)域，涉及納米級(jí)機(jī)器人的設(shè)計(jì)、開發(fā)和控制。^[18]

納米技術(shù)是一門科學(xué)和工程學(xué)科，專注于在納米尺度（通常是100納米或更?。┎倏v和利用原子和分子。它包括設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用各種結(jié)構(gòu)、設(shè)備和系統(tǒng)，并對(duì)它們的屬性和功能進(jìn)行精確控制。納米技術(shù)的工作原理是在納米尺度上操縱和控制物質(zhì)，涉及單個(gè)原子和分子的操作。^[18]

納米技術(shù)利用各種技術(shù)和方法來設(shè)計(jì)具有特定屬性和功能的材料結(jié)構(gòu)和設(shè)備。通過在如此小的尺度上進(jìn)行研究，納米技術(shù)為探索和利用材料的非凡性能提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)。科學(xué)家和工程師使用自下而上和自上而下的方法來操縱和組裝納米級(jí)組件。這使得他們能夠創(chuàng)造具有不同于普通材料的定制特性和行為的新材料。^[18]

1. 生物分子機(jī)械學(xué)：主要通過生物分子與其他分子之間的力學(xué)相互作用來構(gòu)建納米機(jī)器人。例如，2016年，加拿大蒙特利爾工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)研制出一款納米機(jī)器人，能夠在人體血管內(nèi)運(yùn)行并可以將抗癌藥物精準(zhǔn)地遞送到腫瘤細(xì)胞中。資料顯示，這款納米機(jī)器人實(shí)際上可以看作一群細(xì)菌，每個(gè)細(xì)菌都有鞭毛并且可以攜帶藥物自我推進(jìn)。由于這些特殊的細(xì)菌攜帶了“氧氣濃度測(cè)量感應(yīng)器”，所以能夠通過感應(yīng)低氧環(huán)境進(jìn)入腫瘤內(nèi)部。^[19]

2. 分子自組裝技術(shù)：這項(xiàng)技術(shù)允許納米級(jí)別的組件或分子在沒有外部干預(yù)的情況下自行組裝成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的系統(tǒng)。^[20]例如，多倫多大學(xué)的研究人員開發(fā)的新型納米機(jī)器人，通過施加磁性鑷子的力量和精度，可以實(shí)現(xiàn)三維導(dǎo)航，并在細(xì)胞中精確活動(dòng)，研究細(xì)胞在癌癥不同階段的狀態(tài)。^[21]

3. 蛋白質(zhì)自組裝：通過蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用來構(gòu)建納米機(jī)器人，這一技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，包括診斷、治療和精準(zhǔn)操作。^[22]

4. 微流體技術(shù)：納米機(jī)器人可以通過微流體技術(shù)在體內(nèi)移動(dòng)，例如德國研究所創(chuàng)造出的納米機(jī)器人，它們可以通過尾巴完成受精過程。^[23]

超大規(guī)模集成電路（Very Large Scale Integration Circuit，VLSI）是一種將大量晶體管組合到單一芯片的集成電路，其集成度大于大規(guī)模集成電路。^[24][25]

完全用碳納米管制作的第一個(gè)電子開關(guān)和邏輯器件。^[26]

化學(xué)傳感器是一種能夠檢測(cè)氣體、液體或固體中化學(xué)物質(zhì)并轉(zhuǎn)化為可讀信號(hào)的裝置。^[27]

溫度傳感器是一臺(tái)可檢測(cè)和測(cè)量熱度及冷度并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的設(shè)備。^[28]

驅(qū)動(dòng)器是電子元器件行業(yè)中的一種關(guān)鍵元件，用于控制電子設(shè)備的運(yùn)行。它可以將一種特定的電子設(shè)備的電源轉(zhuǎn)換為其他格式的電源，以控制其功能，如電機(jī)控制，信號(hào)處理等。^[29]

動(dòng)力部件為納米驅(qū)動(dòng)器或分子馬達(dá)，如無機(jī)材料建造的納米電機(jī)、病毒蛋白直線VPL馬達(dá)、ATP馬達(dá)、DNA馬達(dá)、鞭毛馬達(dá)等；結(jié)構(gòu)件、連接件由無機(jī)納米材料或生物物質(zhì)構(gòu)建，如TNC、DNA關(guān)節(jié)、蛋白質(zhì)等；傳感器由可感知生化信號(hào)的納米傳感器組成；第三代納米機(jī)器人甚至包含控制器或生物計(jì)算機(jī)。^[30]

    生物傳感器、動(dòng)力部件是納米機(jī)器人的重要組成部分，是其能否完成任務(wù)的關(guān)鍵。目前納米機(jī)器人所用的傳感器包含兩種：化學(xué)傳感器和溫度傳感器。其中，納米化學(xué)傳感器可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)人體內(nèi)部某些特定結(jié)構(gòu)的生物大分子的檢測(cè)，幫助醫(yī)生確診疾?。划?dāng)身體出現(xiàn)問題時(shí)，病灶會(huì)發(fā)生溫度上的變化，溫度傳感器感知后可有效幫助醫(yī)生確定患者患病部位，進(jìn)而為藥物的精準(zhǔn)運(yùn)輸提供指引，防止對(duì)身體其他健康部位的損害。^[30]

目前納米機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式，具體可分為借助光、聲波、電磁場(chǎng)等的物理驅(qū)動(dòng)方式以及包括氣泡推進(jìn)、仿生鞭毛推進(jìn)等的化學(xué)驅(qū)動(dòng)方式兩種。電磁場(chǎng)等物理方式、仿生鞭毛推進(jìn)的驅(qū)動(dòng)方式是學(xué)界研究重點(diǎn)。因而，篩選到一種具有較好生物相容性和長期自主運(yùn)動(dòng)特性的新納米粒子驅(qū)動(dòng)方式，來確保機(jī)器人在體內(nèi)更安全、持續(xù)地運(yùn)行便是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。武漢理工大學(xué)官建國教授團(tuán)隊(duì)制備出一種前后兩面由不同化學(xué)物質(zhì)組成的'雙面神’納米粒子，其可根據(jù)不同情況實(shí)現(xiàn)各種智能運(yùn)動(dòng)。^[30]

目前已存在的微納米機(jī)器人按照驅(qū)動(dòng)機(jī)理, 可分為自驅(qū)動(dòng)(自動(dòng))、外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)(非自動(dòng))2種類型。^[30]

自驅(qū)動(dòng)微納米機(jī)器人是指微納米機(jī)器人自身能夠從所處流體環(huán)境中獲得動(dòng)力, 從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng), 按照獲得動(dòng)力的方式不同, 可分為自電泳驅(qū)動(dòng)、自擴(kuò)散泳驅(qū)動(dòng)、自熱泳驅(qū)動(dòng)、氣泡驅(qū)動(dòng)等方式。而外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)微納米機(jī)器人指的是只有在施加外場(chǎng)的作用下才能發(fā)生運(yùn)動(dòng)的一類微納米機(jī)器人；它們并不能從周圍環(huán)境中獲得動(dòng)力, 因此當(dāng)沒有施加外場(chǎng)時(shí)，這類微納米機(jī)器人不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)(不包括布朗運(yùn)動(dòng))；根據(jù)外場(chǎng)的性質(zhì), 外場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的方式可分為磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、聲場(chǎng)驅(qū)動(dòng)、光驅(qū)動(dòng)等。^[30]

第一類：不含生物材料的純機(jī)械納米機(jī)器人。

　這種機(jī)器人是由金屬材料構(gòu)成，通過化學(xué)反應(yīng)或外部能量輸入（如磁場(chǎng)、超聲波和光場(chǎng)）進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于容易啟動(dòng)，到目前為止，這個(gè)分類中最受歡迎的模型是磁力推進(jìn)的納米機(jī)器人，其中集成了磁性部件的納米機(jī)器人使用無害的外部磁力移動(dòng)。^[31]

第二類：DNA納米機(jī)器人。

是用折紙的方式組裝的，其中DNA分子被折疊成三維配置，以擴(kuò)大表面積來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)化學(xué)推進(jìn)。目前，科學(xué)家們正在使用DNA折紙技術(shù)來設(shè)計(jì)DNA計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)可以監(jiān)測(cè)和記錄其周圍環(huán)境，執(zhí)行程序，并在其核代碼中存儲(chǔ)信息。^[31]

第三類：生物混合納米機(jī)器人。

　　這些混合系統(tǒng)將無機(jī)納米材料與活的微觀生物體整合在一起，可以自我推進(jìn)或利用外部資源進(jìn)行推進(jìn)。與傳統(tǒng)的人工納米機(jī)器人相比，生物混合納米機(jī)器人有許多優(yōu)勢(shì)。^[31]

　　最重要的優(yōu)勢(shì)是它們的生物相容性，特別是對(duì)源自生物有機(jī)體的成分，如最小化的免疫細(xì)胞、DNA或精子。^[31]

　第四類：異種機(jī)器人。

　　聽名字就知道是一個(gè)異類，與上面介紹的三種完全不同。^[31]

　　這種機(jī)器人的速度更快，在不同的環(huán)境中導(dǎo)航，并且壽命持久。^[31]

　　同樣地，它們?nèi)匀豢梢猿扇航Y(jié)隊(duì)地工作，并在受損時(shí)自我愈合。^[31]

納米科技在原子、分子尺度上，研究物質(zhì)的特性和相互作用，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行精確加工和原子制造，能夠?qū)ι】岛图膊∵^程進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控。^[32]

把納米顆粒作為治療藥物的載體，則可以讓它在人體內(nèi)輸送藥物，而且是像快遞員一樣，定點(diǎn)遞送。^[32]

除了精準(zhǔn)送藥的“快遞員”，未來，納米機(jī)器人也可能進(jìn)入人體，來給人們看病。它是能對(duì)納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”集合形成的系統(tǒng)。這個(gè)“機(jī)器人”和通常的機(jī)器人形象有著很大差別。一根納米棒、納米管就可以是一個(gè)納米機(jī)器人。^[32]

未來，人們有望利用自組裝納米機(jī)器人通過血管直達(dá)病灶，進(jìn)行疾病治療以及自我修復(fù)，比如，消除體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞，進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)等。^[32]

科學(xué)家根據(jù)分子病理學(xué)的原理已經(jīng)研制出各種各樣的可以進(jìn)入人體的納米機(jī)器人，有望用于維護(hù)人體健康。^[33]

醫(yī)用納米機(jī)器人目前還處在試驗(yàn)階段，大到長幾毫米，小到直徑幾微米；但可以肯定的是，未來幾年內(nèi)，納米機(jī)器人將會(huì)帶來一場(chǎng)醫(yī)學(xué)革命。許多工程師、科學(xué)家和醫(yī)生都認(rèn)為，醫(yī)用納米機(jī)器人有著無限的潛力——而其中最有可能的包括：治療動(dòng)脈粥樣硬化、抗癌、去除血塊、清潔傷口、幫助凝血、祛除寄生蟲、治療痛風(fēng)、粉碎腎結(jié)石、人工授精以及激活細(xì)胞能量，使人不僅保持健康，而且延長壽命。 ^[33]

2010年5月，美國哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家成功研制出一種由脫氧核糖核酸(DNA)分子構(gòu)成的納米蜘蛛機(jī)器人，它們能夠跟隨DNA的運(yùn)行軌跡自由地行走、移動(dòng)、轉(zhuǎn)向以及停止，并且它們能夠自由地在二維物體的表面行走。這種納米蜘蛛機(jī)器人只有4納米長(一納米為一米的十億分之一)，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還小。^[33]

雖然之前的納米機(jī)器人也實(shí)現(xiàn)了行走功能，但不會(huì)超過3步。而納米蜘蛛機(jī)器人卻能行進(jìn)100納米距離，相當(dāng)于50步?？茖W(xué)家通過編程，讓其能夠沿著特定的軌道運(yùn)動(dòng)；這一進(jìn)展的強(qiáng)大之處在于：一旦被編程，納米蜘蛛機(jī)器人就能夠自動(dòng)完成任務(wù)，而不需要人為介入。他們認(rèn)為：納米蜘蛛機(jī)器人可以用于醫(yī)療事業(yè)，以幫助人類識(shí)別并殺死癌細(xì)胞以達(dá)到治療癌癥的目的，還可以幫助人們完成外科手術(shù)，清理動(dòng)脈血管垃圾等。^[33]

科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出這種機(jī)器人的生產(chǎn)線。隨著這種機(jī)器人的問世，科學(xué)家在朝著打造可在血管中穿行，用于殺死癌細(xì)胞的先進(jìn)裝置的道路上又向前邁進(jìn)一大步。以色列科學(xué)家目前正在研制一種微型納米機(jī)器人，它可以在人體內(nèi)“巡邏”，在鎖定病灶后自動(dòng)釋放所攜帶的藥物。這種技術(shù)的原理是：在編程過程中將某種特定疾病定義為“是”狀態(tài)。“巡邏”過程中，機(jī)器人可執(zhí)行一系列計(jì)算，檢查所在位置處信使核糖核酸(mRNA)上的疾病指標(biāo)。如果某種特定疾病的所有指標(biāo)都滿足，機(jī)器人這時(shí)會(huì)做出應(yīng)該釋放藥物的判斷。如果檢測(cè)到的指標(biāo)并不充分，它最后會(huì)位于“否”的狀態(tài)。^[33]

科學(xué)家對(duì)這種機(jī)器人進(jìn)行了不斷的改進(jìn)，并取得了突破性的進(jìn)展，它現(xiàn)在可以從多種渠道來檢測(cè)疾病指標(biāo)，例如mRNA、微核糖核酸(miRNA)、蛋白質(zhì)以及多種小分子?？茖W(xué)家的目標(biāo)是：在未來創(chuàng)造大量這種納米機(jī)器人，讓它們自動(dòng)且不間斷地在身體內(nèi)巡邏，尋找各種疾病信號(hào)。由于可以從多種渠道直接探測(cè)疾病指標(biāo)，所以診斷更為精確。^[33]

在經(jīng)過更多更好的計(jì)算以后，這種機(jī)器人還可以向發(fā)現(xiàn)疾病的位置釋放第一輪預(yù)防性藥物，作為防止傳染的第一道防線。雖然在現(xiàn)實(shí)中該技術(shù)離我們還有些遙遠(yuǎn)，但其隨時(shí)警惕身體健康狀態(tài)的設(shè)想仍非常誘人。^[33]

納米武器，顧名思義，是指這種武器尺寸很小。納米(1納米＝10-9米)，這個(gè)計(jì)量單位在日常生活中很少出現(xiàn)，因?yàn)樗×?。拿“大”東西頭發(fā)比，普通頭發(fā)就有6萬～7萬納米粗；拿小東西原子比，一納米也就五個(gè)原子排列起來的長度。因此，肉眼是根本看不見納米級(jí)的物體的。研究納米級(jí)物質(zhì)(包括分子、原子、電子)在100皮米(1皮米＝10-12米)～100納米空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、內(nèi)在運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，并利用這些特性制造特定功能產(chǎn)品(包括納米武器在內(nèi))的高新尖技術(shù)，就是現(xiàn)在在科技界耳熟能詳?shù)?a content-type='internal_link' data-link-target='1' data-node-id='lwtvrkco1h32' data-doc-id='7249206662228443136' target='_blank' data-doc-title='納米技術(shù)' data-source=''>納米技術(shù)。^[34]

進(jìn)入21世紀(jì)，科技發(fā)展如火如荼，軍事變革風(fēng)起云涌。目前，各主要軍事大國正在積極進(jìn)行軍用納米機(jī)器人的研發(fā)，并已成功研制出數(shù)十種納米機(jī)器人用的元器件；納米機(jī)器人部隊(duì)將在一些實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)在線整裝待發(fā)。^[33]

麻雀”衛(wèi)星。美國于1995年提出了納米衛(wèi)星的概念。這種衛(wèi)星比麻雀略大，重量不足10千克，各種部件全部用納米材料制造，采用最先進(jìn)的微機(jī)電一體化集成技術(shù)整合，具有可重組性和再生性，成本低，質(zhì)量好，可靠性強(qiáng)。一枚小型火箭一次就可以發(fā)射數(shù)百顆納米衛(wèi)星。若在太陽同步軌道上等間隔地布置648顆功能不同的納米衛(wèi)星，就可以保證在任何時(shí)刻對(duì)地球上任何一點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，即使少數(shù)衛(wèi)星失靈，整個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的工作也不會(huì)受影響。^[34]

“蚊子”導(dǎo)彈。由于納米器件比半導(dǎo)體器件工作速度快得多，可以大大提高武器控制系統(tǒng)的信息傳輸、存儲(chǔ)和處理能力，可以制造出全新原理的智能化微型導(dǎo)航系統(tǒng)，使制導(dǎo)武器的隱蔽性、機(jī)動(dòng)性和生存能力發(fā)生質(zhì)的變化。利用納米技術(shù)制造的形如蚊子的微型導(dǎo)彈，可以起到神奇的戰(zhàn)斗效能。納米導(dǎo)彈直接受電波遙控，可以神不知鬼不覺地潛入目標(biāo)內(nèi)部，其威力足以炸毀敵方火炮、坦克、飛機(jī)、指揮部和彈藥。^[34]

“蒼蠅”飛機(jī)。這是一種如同蒼蠅般大小的袖珍飛行器，可攜帶各種探測(cè)設(shè)備，具有信息處理、導(dǎo)航和通信能力。其主要功能是秘密部署到敵方信息系統(tǒng)和武器系統(tǒng)的內(nèi)部或附近，監(jiān)視敵方情況。這些納米飛機(jī)可以懸停、飛行，敵方雷達(dá)根本發(fā)現(xiàn)不了它們。據(jù)說它還適應(yīng)全天候作戰(zhàn)，可以從數(shù)百千米外將其獲得的信息傳回己方導(dǎo)彈發(fā)射基地，直接引導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)。^[34]

　　“螞蟻士兵”。這是一種通過聲波控制的微型機(jī)器人。這些機(jī)器人比螞蟻還要小，但具有驚人的破壞力。它們可以通過各種途徑鉆進(jìn)敵方武器裝備中，長期潛伏下來。一旦啟用，這些“納米士兵”就會(huì)各顯神通：有的專門破壞敵方電子設(shè)備，使其短路、毀壞；有的充當(dāng)爆破手，用特種炸藥引爆目標(biāo)；有的施放各種化學(xué)制劑，使敵方金屬變脆、油料凝結(jié)或使敵方人員神經(jīng)麻痹、失去戰(zhàn)斗力。^[34]

　　此外，還有被人稱為“間諜草”或“沙粒坐探”的形形色色的微型戰(zhàn)場(chǎng)傳感器等納米武器裝備。所有這些納米武器組配起來，就建成了一支獨(dú)具一格的“微型軍”。據(jù)美國國防部專家透露，美國第一批“微型軍”將在5年內(nèi)服役，10年內(nèi)可大規(guī)模部署。^[34]

納米武器實(shí)現(xiàn)了武器系統(tǒng)超微型化，使目前車載機(jī)載的電子戰(zhàn)系統(tǒng)濃縮至可單兵攜帶，隱蔽性更好，安全性更高。^[34]

納米武器實(shí)現(xiàn)了武器系統(tǒng)高智能化，使武器裝備控制系統(tǒng)信息獲取速度大大加快，偵察監(jiān)視精度大大提高。^[34]

納米武器實(shí)現(xiàn)了武器系統(tǒng)集成化生產(chǎn)，使武器裝備成本降低、可靠性提高，同時(shí)使武器裝備研制、生產(chǎn)周期縮短。^[34]

當(dāng)前，世界各國在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，各軍事大國都想率先掌握納米技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)他國的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并通過各種手段力求確保本國成為納米技術(shù)的唯一擁有者。同時(shí)，在獲取絕對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)之前，各大國都在千方百計(jì)的掩飾本國在納米技術(shù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。^[35]

美國一直非常重視納米技術(shù)的開發(fā)。美國高層認(rèn)為，哪個(gè)國家率先掌握了納米技術(shù)就可以在未來的全球地緣政治格局中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，納米武器在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用甚至?xí)^核武器，納米武器的出現(xiàn)比當(dāng)年原子彈的出現(xiàn)對(duì)國家地位和實(shí)力的影響還要大。“氫彈之父”愛德華泰勒早就對(duì)此做出了預(yù)言，“哪個(gè)國家率先掌握了納米技術(shù)，就一定會(huì)在下世紀(jì)的世界技術(shù)領(lǐng)域里占據(jù)主導(dǎo)地位。”^[35]

納米技術(shù)為物理、材料、化學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、藥理學(xué)與毒理學(xué)、工程學(xué)等七大基礎(chǔ)學(xué)科提供了創(chuàng)新推動(dòng)力，成為變革性產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)的重要源泉。^[36]

納米操控技術(shù)，是指在微米或者納米尺度上，對(duì)一個(gè)微小的物體進(jìn)行精密的操控。智能化則是納米機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用中的重要一環(huán)，旨在利用簡單的機(jī)器，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境中，進(jìn)行探索和決策?；诖耍?a content-type='internal_link' data-link-target='1' data-node-id='lpk5sxzl1upw' data-doc-id='7232179352451563535' target='_blank' data-doc-title='香港大學(xué)' data-source=''>香港大學(xué)的唐晉堯教授和清華大學(xué)的馮雪教授在dvanced Intelligent Systems 學(xué)術(shù)期刊發(fā)起在線學(xué)術(shù)會(huì)議上，分別圍繞“合成納米機(jī)器人-從幻想到基礎(chǔ)科學(xué)研究”和“柔性仿生傳感與智能感知技術(shù)”為主題進(jìn)行了報(bào)告分享。^[36]

就納米操控而言，唐晉堯團(tuán)隊(duì)制備了 TiO2/Si 納米樹的納米機(jī)器人，在光照下會(huì)發(fā)生光電池反應(yīng)，在納米樹的相對(duì)兩端生成陰離子和陽離子，形成電場(chǎng)，進(jìn)而在電場(chǎng)的作用下推動(dòng)納米樹前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。通過調(diào)節(jié)電勢(shì)及光的方向，可產(chǎn)生非對(duì)稱的濃度場(chǎng) / 光電場(chǎng)，納米樹則發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)不同維度的自由度。^[36]

此外，還可以利用光的波長信息以及利用光的傳播方向和波長信息疊加，進(jìn)行多個(gè)維度的操控。唐晉堯團(tuán)隊(duì)通過對(duì)納米樹進(jìn)行不同染料敏化處理，納米機(jī)器人對(duì)不同波段光的響應(yīng)不同，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)納米機(jī)器人的操控。^[36]

就智能化來說，唐晉堯團(tuán)隊(duì)從螞蟻群、蜜蜂群等生物集群得到靈感，即單獨(dú)個(gè)體無法存活，但是多數(shù)個(gè)體遵循簡單的規(guī)則，集群在一起，形成智能化體系，實(shí)現(xiàn)集群智能化。通過在納米機(jī)器人之間形成一定的化學(xué)通信，比如利用離子交換的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生交互作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)集群共識(shí)。^[36]

納米機(jī)器人在生物醫(yī)療領(lǐng)域，特別是在創(chuàng)新藥物與藥物遞送、生物傳感與體外診斷、納米技術(shù)與基因工程等方面有廣泛的應(yīng)用。例如，mRNA疫苗使用的載體技術(shù)就是納米載體技術(shù)，并在藥物遞送技術(shù)方面取得了可喜的進(jìn)展。此外，也有專門用于治療癌癥的納米機(jī)器人。例如，一種只有細(xì)胞的1/100大小的納米機(jī)器人，可以用于在體內(nèi)主動(dòng)尋找腫瘤病灶處并進(jìn)行治療。在這方面，中國的研究也走在世界前列，并取得了多項(xiàng)重要的研究成果。^[37]

納米機(jī)器人可以被用來治療疾病。例如，可以設(shè)計(jì)納米機(jī)器人來攜帶藥物或者切除癌細(xì)胞；此外，納米機(jī)器人還可以被用于體內(nèi)手術(shù)，甚至可以通過人體內(nèi)部進(jìn)行病灶的檢測(cè)和治療。^[38]

移動(dòng)微納米機(jī)器人作為靶向治療的工具，現(xiàn)已用于胃腸道、血管等組織的靶向給藥。現(xiàn)已有許多初步研究證明，微納米機(jī)器人在試管和體外環(huán)境中具備遞送功能。Hortelao 等報(bào)道了尿素酶修飾的納米機(jī)器人，該納米機(jī)器人由介孔二氧化硅殼組成，能夠裝載抗癌藥物到達(dá)指定地點(diǎn)后釋放，從而做到高效給藥。新型納米機(jī)器人在多級(jí)磁性“鑷子”的操控下，可以實(shí)現(xiàn)在活體細(xì)胞中精準(zhǔn)活動(dòng)。如圖二所示。^[39]

微納米機(jī)器人另一個(gè)醫(yī)療用途是在體內(nèi)進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)。Chatzipirpiridis 等在活兔眼中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明植入式磁性管狀微納米機(jī)器人能在眼睛的后段進(jìn)行手術(shù)操作。^[39]

醫(yī)療微/納米機(jī)器人在臨床中的一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用是依靠個(gè)體或群體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。它們可以容易地在體內(nèi)定位和引導(dǎo)，甚至發(fā)送信號(hào)以誘導(dǎo)觸發(fā)釋放，因此在醫(yī)學(xué)成像方面的潛力也不可忽視。例如，利用光學(xué)相干斷層掃描成像在小鼠靜脈中監(jiān)測(cè)微型機(jī)器人的實(shí)時(shí)位置，反饋微型機(jī)器人在體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。與以往的成像方法相比，光學(xué)相干斷層掃描成像方法在實(shí)時(shí)成像、與梯度磁操縱系統(tǒng)的兼容性好、高成像分辨率和對(duì)身體的傷害小等方面顯示出令人滿意的效果。^[39]

運(yùn)用納米機(jī)器人將活細(xì)胞直接輸送到目標(biāo)區(qū)域可以提高它們的保留率和存活率。針對(duì)有些精子細(xì)胞因缺陷活動(dòng)力低或無法移動(dòng)，Medina-Sánchez 等設(shè)計(jì)了金屬涂層-聚合物微螺旋機(jī)器人來運(yùn)輸運(yùn)動(dòng)障礙的精子細(xì)胞，以幫助它們實(shí)現(xiàn)自然受精的功能。^[39]

世界各國的軍備競(jìng)賽已經(jīng)延伸到了納米領(lǐng)域，各國都在探索利用納米技術(shù)進(jìn)行軍事裝備的升級(jí)與改造。多國已經(jīng)開展了有關(guān)納米機(jī)器人在軍事應(yīng)用的探索，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.用于傳統(tǒng)的武器中納米機(jī)器人用于傳統(tǒng)的武器技術(shù)裝備，能夠改善裝備材料、工藝、控制系統(tǒng)、制導(dǎo)系統(tǒng)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存方式，提高傳統(tǒng)武器技術(shù)裝備的技術(shù)性能，使作戰(zhàn)裝備的殺傷效能得到有效提高。^[39]

2.用于開發(fā)斷的人體作手役和方式特殊的納米微型組件能夠堵住人體某個(gè)部位（如臉、鼻、口，眼）或粘住手、腳等。利用其這一特性，可以限制敵軍的活動(dòng)。^[39]

3.研制納米武器是納米機(jī)器人在軍事應(yīng)用上的另一個(gè)研究熱點(diǎn)，如果將具有納米武器注人到人造或雜交的昆蟲體內(nèi)，昆蟲便將這些納米武器傳播到敵國軍民的身體中，造成巨大的殺傷力。同時(shí)，納米機(jī)器人還可通過自我復(fù)制或自我繁殖的方法迅速在敵方陣營中擴(kuò)散。隨著納米武器的誕生和大量運(yùn)用，傳統(tǒng)的作戰(zhàn)方式不斷更新，納米技術(shù)水平的高低對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)影響越來越大。^[39]

4.通過仿生學(xué)技術(shù)賦予納米機(jī)器人昆蟲、鳥類等小型動(dòng)物的能力或多物種混合能力，不僅充當(dāng)偵察與情報(bào)收集工具，而且可以作為防不勝防的進(jìn)攻利器。^[39]

納米機(jī)器人可以被用來開發(fā)更高效的太陽能電池和更先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)。此外，納米機(jī)器人還可以被用來提高化石燃料的開采效率和減少能源的消耗。^[38]

在工業(yè)領(lǐng)域，納米機(jī)器人被用于制作微米級(jí)以及納米級(jí)芯片，從而減少電子產(chǎn)品的體積，不僅使電子產(chǎn)品變得更微小，而且由于新材料的應(yīng)用使產(chǎn)品具備自愈或者自修復(fù)功能。讓人窺見未來類人機(jī)器人的巨大可能性。^[39]

納米機(jī)器人可以被用來清理海洋污染和處理污水。此外，納米機(jī)器人還可以被用來監(jiān)測(cè)和控制環(huán)境污染。^[38]

在環(huán)保領(lǐng)域，治污防污納米機(jī)器人被大批量投放到污染環(huán)境中，通過傳感器和設(shè)定的清潔程序分解污染源，有效解決水、氣污染問題。^[39]

納米機(jī)器人可以被用來制造納米結(jié)構(gòu)材料，如納米管、納米線、納米顆粒等，以及進(jìn)行材料表面處理和化學(xué)反應(yīng)等。^[38]

納米機(jī)器人可以被用來制造超級(jí)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等。^[38]

新科技是把雙刃劍：有益的科技行 為可以造福人類；反之，則為禍。納米機(jī) 器人也不例外。因此，美、英、德、以、日 等國都著手從倫理、法律和社會(huì)的角度 來研究納米機(jī)器人的風(fēng)險(xiǎn)和安全性問 題。如何讓納米機(jī)器人這把雙刃劍有利 于人類的一面更加銳利，而使其消極的 一面對(duì)人類的傷害逐漸減少，這是需要 深入思考的問題。^[40]

關(guān)于納米機(jī)器人未來發(fā)展前景，中 國著名學(xué)者周海中在“論機(jī)器人”（1991 年獲第6 屆國際機(jī)器人學(xué)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)）一 文中預(yù)言：到21 世紀(jì)中葉，納米機(jī)器人將 徹底改變?nèi)祟惖墓ぷ骱蜕罘绞健?a content-type='internal_link' data-link-target='1' data-node-id='lzyewvpd1m7z' data-doc-id='7194720975168995343' target='_blank' data-doc-title='美國' data-source=''>美國 著名學(xué)者James Canton 也預(yù)言：到了 21 世紀(jì)下半葉，將人同計(jì)算機(jī)絕對(duì)而清 楚地區(qū)分開來將變得毫無意義。一方 面，人類將擁有經(jīng)過納米機(jī)器人技術(shù)大 大擴(kuò)展了的生物大腦；另一方面，人們將 擁有純粹的非生物大腦，它是功能大大 增強(qiáng)了的人類大腦的復(fù)制品。毫無疑 問，有了經(jīng)過功能改善的大腦，我們將創(chuàng) 造出無數(shù)與納米機(jī)器人技術(shù)相融合的更 新技術(shù)。屆時(shí)，人類將進(jìn)入一個(gè)嶄新的 時(shí)代——納米機(jī)器人時(shí)代，成為地道的 “新人類”。^[40]

納米機(jī)器人作為一種微型機(jī)器人，具有極高的靈敏度和精確度，已經(jīng)在醫(yī)療、工業(yè)自動(dòng)化、環(huán)境監(jiān)測(cè)、家庭機(jī)器人、汽車、法醫(yī)鑒定等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用前景。然而，納米機(jī)器人技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用也存在一些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。

1. 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)：納米機(jī)器人的制造和控制技術(shù)仍然處于發(fā)展階段，需要精確的納米技術(shù)設(shè)備，制造和生產(chǎn)成本較高。如果不能有效控制和操作納米機(jī)器人，可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。此外，納米機(jī)器人可能在人體內(nèi)或環(huán)境中發(fā)生故障或被濫用，從而對(duì)人體健康和環(huán)境產(chǎn)生不利影響。^[41][42]

2. 法律風(fēng)險(xiǎn)：納米機(jī)器人的操作和應(yīng)用需要得到法律的認(rèn)可和監(jiān)管，否則可能會(huì)引發(fā)一些道德倫理和法律問題。例如，納米機(jī)器人可能被用于非法監(jiān)控和攻擊，或者對(duì)個(gè)人隱私和人權(quán)造成侵犯。^[43]

3. 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)：納米機(jī)器人的廣泛應(yīng)用可能會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，如加劇就業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)和降低部分崗位的需求，甚至引發(fā)社會(huì)不平等問題^[44][45][46]。

盡管存在這些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，納米機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展前景依然廣闊。通過不斷的研發(fā)和創(chuàng)新，科學(xué)家們有望解決納米機(jī)器人的安全和穩(wěn)定性問題，實(shí)現(xiàn)智能化的藥物輸送和個(gè)性化治療，從而提高其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，納米機(jī)器人也可以應(yīng)用于外星生物探索等領(lǐng)域，拓展人類的視野和認(rèn)知。^[47][45]

納米機(jī)器人，外形仿照大腸桿菌?？茖W(xué)家將在2015年進(jìn)行臨床試驗(yàn)。納米技術(shù)研究領(lǐng)域的科學(xué)家積極探索這項(xiàng)技術(shù)在其他方面的應(yīng)用，例如水處理或者環(huán)境治理。將來可能會(huì)操控?cái)?shù)百萬個(gè)納米機(jī)器人，讓它們穿過被污染的水域，尋找和處理污染物而后將它們收集在一起。^[48]

在治療心臟病時(shí)，納米機(jī)器人將穿過一根直徑2到3毫米的導(dǎo)管，進(jìn)入需要治療的特定部位。這種導(dǎo)管技術(shù)也可用于大腦以及其他部位，例如腸道和尿道。進(jìn)入這些部位的最大難度就是一定要達(dá)到極高的精確度。出于這個(gè)原因，納米技術(shù)長久以來一直被譽(yù)為未來對(duì)抗癌癥的最理想武器。^[48]

納米機(jī)器人在絕對(duì)無塵室制造，防止它們感染細(xì)菌。這種制造方式在很大程度上與電腦芯片類似。尼爾森指出這一次的成功測(cè)試給了他們很大鼓勵(lì)，促使他們探索納米機(jī)器人的其他應(yīng)用，例如治療心臟病。^[48][49]

科學(xué)家在極為脆弱的環(huán)境下對(duì)納米機(jī)器人進(jìn)行活體測(cè)試，這個(gè)極為脆弱的環(huán)境便是眼睛。測(cè)試中，它們穿過玻璃體——充滿視網(wǎng)膜與晶體之間眼球的無色透明膠狀物質(zhì)——將藥物送入視網(wǎng)膜，治療與衰老有關(guān)的疾病，例如黃斑變性。黃斑變性可導(dǎo)致失明。^[48]

2021年中國科學(xué)家在內(nèi)的國際團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種比發(fā)絲直徑還小的“微型千紙鶴”，在電壓的作用下，不到一秒就可以自動(dòng)從平面折疊完成。作為一種大小只有幾十微米的新型微型驅(qū)動(dòng)器，這種充滿想象力的千紙鶴是微納米機(jī)器人研發(fā)領(lǐng)域的又一突破，有助于未來在微納米水平上完成復(fù)雜而精細(xì)的工作。^[50]

2022年中國生命科學(xué)領(lǐng)域知名SCI期刊《生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展》(2022, 49(2): 420-430)以封面文章的形式發(fā)表了中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化所微納米自動(dòng)化課題組利用微納操作機(jī)器人在單細(xì)胞力學(xué)特性探測(cè)方面的最新研究成果(Combining micropipette and atomic force microscopy for single-cell drug delivery and simultaneous cell mechanics measurement)。該論文針對(duì)單細(xì)胞精準(zhǔn)藥物激勵(lì)和力學(xué)特性同步檢測(cè)難題，將原子力顯微鏡(AFM)技術(shù)和玻璃微針技術(shù)結(jié)合，提出了可對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行超微量藥物遞送及力學(xué)特性同步測(cè)量的方法。將微針顯微注射技術(shù)與AFM技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了單細(xì)胞可靠化學(xué)激勵(lì)及細(xì)胞力學(xué)特性同步測(cè)量，在此基礎(chǔ)上分析了化療藥物分子對(duì)單個(gè)細(xì)胞力學(xué)特性的實(shí)時(shí)影響。研究結(jié)果為細(xì)胞-藥物之間相互作用的精準(zhǔn)定量原位動(dòng)態(tài)分析提供了新的方法和思路，對(duì)于生命科學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的基礎(chǔ)意義。^[51]

2022年6月29日消息，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院楊良保研究員課題組與安徽大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作，構(gòu)建出了可非線性云集“圍攻”生物靶標(biāo)分子的智能DNA分子納米機(jī)器人模型。有關(guān)論文發(fā)表于納米材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《納米視野》。^[52]

2022年8月2日，據(jù)中國新聞網(wǎng)消息，法國國家健康與醫(yī)學(xué)研究院（Inserm）、國家科學(xué)研究中心和蒙彼利埃大學(xué)的科學(xué)家們用DNA建造一個(gè)微型機(jī)器人，這種高度創(chuàng)新的“納米機(jī)器人”能夠更密切地研究在微觀水平上施加的機(jī)械力。^[53]

2023年醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院賀強(qiáng)、吳英杰團(tuán)隊(duì)在仿生超分子膠體馬達(dá)研究方向取得最新進(jìn)展，提出了納米尺度旋轉(zhuǎn)生物分子馬達(dá)協(xié)同驅(qū)動(dòng)細(xì)胞尺度超分子膠體馬達(dá)的構(gòu)筑新方法。研究成果以《旋轉(zhuǎn)生物分子馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的超分子膠體馬達(dá)》（Rotary Biomolecular Motor-powered Supramolecular Colloidal Motor）為題發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上。該研究創(chuàng)新性地以納米尺度的旋轉(zhuǎn)生物分子馬達(dá)ATP合酶作為動(dòng)力部件，驅(qū)動(dòng)細(xì)胞尺度的超分子膠體馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)了仿生體系生物安全的能量轉(zhuǎn)換和自主運(yùn)動(dòng)能力。^[54]

2023年3月6日，GIST韓國光州科學(xué)技術(shù)院宣布，融合技術(shù)與跨學(xué)科研究系Jeongwon Yoon教授（大腦納米機(jī)器人研究中心主任）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出“載藥用于治療腦部疾病的微納機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)”技術(shù)。^[55]

納米機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是指一系列指導(dǎo)納米機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用的技術(shù)和法規(guī)要求。這些規(guī)范旨在確保納米機(jī)器人的安全性、可靠性和有效性，從而促進(jìn)納米機(jī)器人在醫(yī)療、工業(yè)、環(huán)境、軍事等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

具體的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范包括：

1. 機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)：納米機(jī)器人應(yīng)符合一般機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)，如機(jī)器視覺、運(yùn)動(dòng)控制等，以確保其能夠執(zhí)行任務(wù)并達(dá)到預(yù)期的效果。^[56][57]

2. 安全性標(biāo)準(zhǔn)：納米機(jī)器人在研發(fā)和應(yīng)用過程中需要嚴(yán)格遵守安全標(biāo)準(zhǔn)，以確保其不會(huì)對(duì)人類健康和環(huán)境造成危害。比如，納米機(jī)器人在治療癌癥等疾病時(shí)，應(yīng)該具備足夠的安全性，避免對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。^[58][59]

3. 可靠性標(biāo)準(zhǔn)：納米機(jī)器人需要在長期使用中保持穩(wěn)定和可靠性，以確保其能夠可靠地執(zhí)行任務(wù)。比如，納米機(jī)器人在處理環(huán)境中的有害物質(zhì)時(shí)，需要保持長期穩(wěn)定性和可靠性。^[60][61][62]

4. 應(yīng)用規(guī)范：納米機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如癌癥治療、藥物傳遞、組織修復(fù)等。因此，需要制定相應(yīng)的應(yīng)用規(guī)范，確保納米機(jī)器人在不同領(lǐng)域的應(yīng)用能夠達(dá)到預(yù)期的效果。^[63][64][65]

納米機(jī)器人技術(shù)是一項(xiàng)新興的技術(shù)，其在醫(yī)療、生物、環(huán)保等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。然而，由于納米機(jī)器人的制造和操作仍面臨著技術(shù)和倫理的挑戰(zhàn)，政策方面也需要考慮到其可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)和倫理問題。^[66][67][68]

一方面，國家對(duì)于納米機(jī)器人的扶持政策包括加大科研投入、鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新、制定法律法規(guī)和加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管等。具體來說，政府可以在政策制定方面采取一系列舉措，以推動(dòng)納米機(jī)器人行業(yè)發(fā)展并規(guī)范其應(yīng)用。^[69][39]

另一方面，國家也需要對(duì)納米機(jī)器人的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行限制和要求。例如，對(duì)于納米機(jī)器人在癌癥治療領(lǐng)域的應(yīng)用，雖然已經(jīng)取得了一系列突破，但實(shí)際應(yīng)用仍需進(jìn)一步驗(yàn)證和探索，因此，政策方面需要對(duì)其安全性和有效性進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估和監(jiān)督。^[39]

此外，為了進(jìn)一步推動(dòng)納米機(jī)器人技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用，政策方面也需要進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃和布局。例如，政府可以通過政策的制定和實(shí)施，促進(jìn)納米機(jī)器人行業(yè)的快速發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)中國在納米機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。^[70][71][72]