माइक्रोबायोटिक्स

माइक्रोबोटिक्स (या माइक्रोरोबोटिक्स) लघु रोबोटिक्स का क्षेत्र है, विशेष रूप से 1 मिमी से कम विशिष्ट आयामों वाले मोबाइल रोबोट। शब्द का उपयोग माइक्रोमीटर आकार के घटकों को संभालने में सक्षम रोबोटों के लिए भी किया जा सकता है।

इतिहास
माइक्रोबॉट्स का जन्म 20वीं शताब्दी के अंतिम दशक में microcontroller  की उपस्थिति और सिलिकॉन पर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (एमईएमएस) की उपस्थिति के कारण हुआ था, हालांकि कई माइक्रोबॉट्स सेंसर के अलावा अन्य यांत्रिक घटकों के लिए सिलिकॉन का उपयोग नहीं करते हैं। इस तरह के छोटे रोबोटों का सबसे पहला शोध और वैचारिक डिजाइन 1970 के दशक की शुरुआत में (तत्कालीन) अमेरिकी खुफिया एजेंसियों के लिए वर्गीकृत सूचना अनुसंधान में आयोजित किया गया था। उस समय कल्पना किए गए अनुप्रयोगों में युद्ध बचाव सहायता और इलेक्ट्रॉनिक इंटरसेप्ट मिशन के कैदी शामिल थे। अंतर्निहित लघुकरण समर्थन प्रौद्योगिकियां उस समय पूरी तरह से विकसित नहीं हुई थीं, ताकि गणना और अवधारणा डिजाइन के इस शुरुआती सेट से प्रोटोटाइप विकास में प्रगति तुरंत न हो। 2008 तक, सबसे छोटे माइक्रोरोबोट एक स्क्रैच ड्राइव एक्ट्यूएटर का उपयोग करते हैं। तार रहित कनेक्शन के विकास, विशेष रूप से वाई-फाई (यानी  घर स्वचालन  में) ने माइक्रोबॉट्स की संचार क्षमता में काफी वृद्धि की है, और परिणामस्वरूप अधिक जटिल कार्यों को पूरा करने के लिए अन्य माइक्रोबॉट्स के साथ समन्वय करने की उनकी क्षमता में वृद्धि हुई है। दरअसल, हाल के शोध ने माइक्रोबॉट संचार पर ध्यान केंद्रित किया है, जिसमें हार्वर्ड विश्वविद्यालय में 1,024 रोबोट झुंड शामिल हैं जो खुद को विभिन्न आकृतियों में जोड़ते हैं; और मैक्रो प्रोडक्ट्स प्रोग्राम के लिए DARPA के माइक्रोफैक्ट्री के लिए श्री इंटरनेशनल में माइक्रोबॉट्स का निर्माण कर रहे हैं जो हल्के, उच्च-शक्ति संरचनाओं का निर्माण कर सकते हैं। xenobot नाम के माइक्रोबॉट्स को भी मेटल और इलेक्ट्रॉनिक्स की जगह biorobot  बनाया गया है। ज़ेनोबॉट्स पारंपरिक माइक्रोबॉट्स की कुछ तकनीकी और पर्यावरणीय जटिलताओं से बचते हैं क्योंकि वे स्व-संचालित, बायोडिग्रेडेबल और बायोकंपैटिबल हैं।

परिभाषाएँ
जबकि सूक्ष्म उपसर्ग का प्रयोग व्यक्तिपरक रूप से छोटे के अर्थ में किया गया है, लंबाई के पैमाने पर मानकीकरण भ्रम से बचा जाता है। इस प्रकार एक नैनोरोबोटिक्स में 1 माइक्रोमीटर या उससे कम के विशिष्ट आयाम होंगे, या 1 से 1000 एनएम आकार सीमा पर घटकों में हेरफेर होगा। एक माइक्रोरोबोट के विशिष्ट आयाम 1 मिलीमीटर से कम होंगे, एक मध्यवर्ती रोबोट (सेमी)सेमी) के आयाम एक सेमी से कम होंगे, एक मिनी रोबोट के आयाम इससे कम होंगे 10 cm, और एक छोटे रोबोट के आयाम इससे कम होंगे 100 cm.

कई स्रोत 1 मिलीमीटर से बड़े रोबोटों को माइक्रोबॉट्स या 1 माइक्रोमीटर से बड़े रोबोटों को नैनोबॉट्स के रूप में वर्णित करते हैं।

डिजाइन विचार
{{Anchor|motility2016-01-29}जिस तरह से माइक्रोरोबोट घूमते हैं, वह उनके उद्देश्य और आवश्यक आकार का एक कार्य है। सबमाइक्रोन आकार में, भौतिक दुनिया चारों ओर घूमने के विचित्र तरीकों की मांग करती है। हवाई रोबोटों के लिए रेनॉल्ड्स संख्या एकता से कम है; चिपचिपाहट जड़ता पर हावी है, इसलिए "उड़ान" बर्नौली के लिफ्ट के सिद्धांत के बजाय हवा की चिपचिपाहट का उपयोग कर सकती है। तरल पदार्थ के माध्यम से चलने वाले रोबोटों को एस्चेरिचिया कोलाई|ई के प्रेरक रूप की तरह घूमने वाले कशाभिका  की आवश्यकता हो सकती है। कोलाई। होपिंग गुढ़ और ऊर्जा कुशल है; यह रोबोट को विभिन्न प्रकार के इलाकों की सतहों पर बातचीत करने की अनुमति देता है। अग्रणी गणना (सोलेम 1994) ने भौतिक वास्तविकताओं के आधार पर संभावित व्यवहारों की जांच की। माइक्रोरोबोट विकसित करने में प्रमुख चुनौतियों में से एक बहुत सीमित बिजली आपूर्ति का उपयोग करके गति प्राप्त करना है। माइक्रोरोबोट सिक्का सेल की तरह एक छोटी लाइटवेट बैटरी (बिजली) स्रोत का उपयोग कर सकते हैं या कंपन या प्रकाश ऊर्जा के रूप में आसपास के वातावरण से बिजली निकाल सकते हैं। माइक्रोरोबोट्स अब रोबोटिक डिवाइस को सक्रिय करने के लिए आसपास के तरल पदार्थ से रासायनिक शक्ति खींचने के लिए जैविक मोटर्स का उपयोग शक्ति स्रोतों के रूप में कर रहे हैं, जैसे फ्लैगेलेटेड सेराटिया मुरझा रहा है इन बायरोबोट्स को सीधे उत्तेजनाओं द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है जैसे कि कीमोटैक्सिस या जस्ती  उपलब्ध कई नियंत्रण योजनाओं के साथ। ऑनबोर्ड बैटरी का एक लोकप्रिय विकल्प बाहरी रूप से प्रेरित शक्ति का उपयोग करके रोबोट को शक्ति देना है। उदाहरणों में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का उपयोग शामिल है, सूक्ष्म रोबोट को सक्रिय और नियंत्रित करने के लिए अल्ट्रासाउंड और प्रकाश। 2022 का अध्ययन माइक्रोबायोलॉजी और बायोमेडिसिन में अनुप्रयोगों के साथ प्रकाश-संचालित माइक्रोरोबोट के डिजाइन के लिए फोटो-बायोकैटलिटिक दृष्टिकोण पर केंद्रित था।

प्रकार और अनुप्रयोग
अपने छोटे आकार के कारण, माइक्रोबॉट संभावित रूप से बहुत सस्ते होते हैं, और उन वातावरणों का पता लगाने के लिए बड़ी संख्या में (झुंड रोबोटिक्स) का उपयोग किया जा सकता है जो लोगों या बड़े रोबोटों के लिए बहुत छोटे या बहुत खतरनाक हैं। यह उम्मीद की जाती है कि माइक्रोबॉट भूकंप के बाद ढह गई इमारतों में जीवित बचे लोगों की तलाश करने या पाचन तंत्र के माध्यम से रेंगने जैसे अनुप्रयोगों में उपयोगी होंगे। माइक्रोबॉट्स में ताकत या कम्प्यूटेशनल शक्ति की कमी होती है, वे बड़ी संख्या में माइक्रोबॉट्स के झुंड के रूप में उपयोग करके बना सकते हैं।

प्रदर्शित प्रोटोटाइप वाले संभावित अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

मेडिकल माइक्रोबॉट्स
उदाहरण के लिए, लक्षित दवा वितरण के लिए बायोकम्पैटिबल सूक्ष्म शैवाल -आधारित माइक्रोरोबोट हैं | फेफड़ों और जठरांत्र संबंधी मार्ग में सक्रिय दवा-वितरण,   और चुंबकीय रूप से निर्देशित इंजीनियर बैक्टीरियल माइक्रोबॉट्स के लिए 'सटीक लक्ष्यीकरण' कैंसर से लड़ने के लिए  कि सभी का चूहों पर परीक्षण किया गया है।

यह भी देखें

 * कृत्रिम होशियारी
 * क्लेट्रोनिक्स
 * माइक्रोस्विमर
 * बायोहाइब्रिड माइक्रोस्विमर
 * नैनोबायोटेक्नोलॉजी#नैनोमेडिसिन