یکی از جذابیت‌های حوزه هوش مصنوعی و به طور کلی علوم کامپیوتری، ترکیب آن با دیگر علوم و تکنولوژی‌ها برای رسیدن به یک نتیجه بهتر است. در طی سال‌های اخیر و با پیشرفت علوم کامپیوتری و بخصوص پیشرفت سرسام‌آور هوش مصنوعی، شاهد ترکیب این علم با دیگر علم‌های مهم و پرکاربرد دنیا هستیم. با ترکیب علم کامپیوتری با حوزه پزشکی شاهد ظهور سیستم‌های هوشمندی بودیم که می‌توانستند به صورت مستقل و بدون وابستگی به نیروهای متخصص انسانی، بیماری‌ها را تشخیص داده و نسبت به درمان آن اقدام کنند. از طرفی ترکیب علوم کامپیوتری با فیزیک کوانتوم منجر به تولید کامپیوترهای کوانتومی شد که می‌توانند مسائلی را که حل آن برای کامپیوترهای کلاسیک غیرممکن و یا بسیار زمان بر است را در کوتاه‌ترین زمان ممکن حل کنند. با توجه به ترکیب این علوم مختلف با یکدیگر به راحتی می‌تواند به جایگاه و اهمیت علوم کامپیوتر و سیستم‌های هوشمند پی برد. در این مقاله قصد داریم یک ترکیب زیبای دیگر از سیستم‌های هوشمند را از نزدیک بررسی کنیم. ربات‌های زیستی یا بیو ربات‌ها که ترکیبی زیبا از قطعات الکتریکی هوشمند و علم زیست شناسی است. در این مقاله به این موضوع خواهیم پرداخت که بیو ربات‌ها چه هستند، چگونه کار می‌کند، چه کاربردهایی دارند و چه آینده‌ای در انتظار آنهاست. در ادامه با آرتیجنسهمراه باشید. 

آشنایی با بیو ربات‌ها و علم بیو رباتیک:

بیو ربات‌ها همان‌طور که از نام آن هم مشخص است به ربات‌ها و یا قطعات الکتریکی هوشمندی گفته می‌شود که از ترکیب مواد بیولوژیکی و مصنوعی به وجود می‌آیند. ترکیب این دو حوزه مهم از علوم کاربردی به ربات‌ها این امکان را می‌دهد که هم از ویژگی بیولوژیکی مانند رشد و ترمیم اندام‌ها و هم از دقت و کارایی رباتیک برخوردار باشند. اهمیت این بخش از علم به‌اندازه‌ای است که یک رشته دانشگاهی با نام علم بیو رباتیک به تحقیق و پژوهش در این زمینه اختصاص داده شده است. رشته بیو رباتیک به مطالعه و توسعه بیو ربات‌ها می‌پردازد و شامل زمینه‌ها و زیرشاخه‌های مختلفی همچون مهندسی مکانیک، الکترونیک، نانوتکنولوژی، و علوم کامپیوتری می‌باشد. هدف اصلی علم بیو رباتیک ایجاد سیستم‌های هوشمندی است که بتواند عملکردهای بیولوژیکی را بهبود بخشند.  

کاربرد ربات‌های زیستی:

با اینکه بیو ربات‌ها شاید بسیار پایین‌تر از حد انتظار در مقایسه با ربات های انسان نما و یا دیگر حوزه ها در حوزه سیستم های هومشند در دنیا مطرح هستند، ولی با این همه دامنه وسیعی از کاربردها در حوزه‌های مختلف را به خود اختصاص داده‌اند. در این بخش از مقاله پس از آشنایی با بیو ربات‌ها به بررسی کاربردهای این نوع ربات در زمینه‌های مختلف خواهیم پرداخت و در مورد هر کدام توضیحاتی ارائه خواهیم کرد:

پزشکی: 

شاید به جرئت بتوان یکی از مهم‌ترین کاربردهای بیو ربات‌ها را در پزشکی بررسی کرد. بیو ربات‌ها در پزشکی به عنوان پروتزهای هوشمند برای افرادی دچار قطع عضو استفاده می‌شوند تا بتواند به آنها عملکرد و کارایی قبلی را بدهد. همچنین، ربات‌های زیستی در حوزه پزشکی می‌توانند به عنوان نانو ربات‌هایی مورد استفاده قرار گیرند که می‌توانند داروها را به صورت هدفمند به بخش‌های مختلف بدن برسانند و یا عمل خاصی در بخش خاصی از بدن انجام دهند و یا اطلاعاتی را در مورد بخش خاصی از بدن در اختیار متخصصین قرار دهند. تولید پوست‌های مصنوعی دارای حسگرهای لمسی و حرارتی یکی دیگر از کاربردهای بیو ربات‌ها در پزشکی به حساب می‌آید.

نظامی: 

یکی از بارزترین ویژگی رباهای زیستی امکان به‌کارگیری آنها در اندازه‌های بسیار کوچک در حد نانو می‌باشد. این ویژگی به ربات‌های زیستی این امکان را می‌دهد تا از آنها در زمینه نظامی به عنوان جاسوس‌های کوچک و کارآمد استفاده شود. این ربات‌ها با اندازه بسیار کوچک خود می‌توانند به مناطق دشمن نفوذ کرده و اطلاعات جمع‌آوری کنند بدون اینکه شناسایی شوند.

صنعتی: 

از آنجایی که ربات‌های زیستی می‌توانند بسیار شبیه به اندام‌های انسانی طراحی و توسعه داده شوند، لذا می‌توان از ربات‌های زیستی برای تولید و مونتاژ با دقت و حساسیت بالا و هزینه کم استفاده کرد. همچنین، این ربات‌ها می‌توانند در محیط‌هایی که برای انسان‌ها خطرناک است کار کنند و عملکردی همانند عملکرد انسان را داشته باشند.

آینده ربات‌های زیستی:

آینده ربات‌های زیستی بسیار امیدوارکننده است و امید دهنده پیشرفت‌های گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف می‌باشد. در پزشکی، بیو ربات‌ها می‌توانند به عنوان پروتزهای هوشمندتر، دقیق‌تر و حساس‌تر، نانو ربات‌های داروساز بهینه‌تر و ربات‌های جراحی دقیق عمل کنند که باعث افزایش کارایی درمان‌ها و کاهش عوارض جانبی ناشی از روش‌های درمانی سنتی خواهد شد. در زمینه زیست و کشاورزی، بیو ربات‌ها می‌توانند برای کاهش آلودگی‌ها، بررسی و مانیتورینگ شرایط محیطی و افزایش بازدهی کشاورزی نقش مؤثری ایفا کنند. همچنین در صنعت، ربات‌های زیستی خودترمیم‌شونده می‌توانند هزینه‌های تعمیر و نگهداری را به شکل چشمگیری کاهش دهند. در حوزه نظامی و امنیتی، توسعه حشرات سایبورگ و ربات‌های زیستی پیشرفته‌تر می‌تواند به عملیات‌های جاسوسی و نظامی پیچیده کمک کند و جنگ سرد را وارد بعد دیگری کند. با ادامه تحقیقات و نوآوری‌ها در حوزه بیو رباتیک، انتظار می‌رود که بیو ربات‌ها نقش مهم‌تر و پررنگ‌تری در زندگی روزمره انسان‌ها و حل مسائل پیچیده جهانی ایفا کنند.

نتیجه گیری:
اگر تا چند سال پیش مشکل در یکی از اندام بدن انسان باعث بروز نگرانی‌هایی در مورد کارایی انسان‌ها می‌شد، امروز به لطف بیو ربات‌ها یا همان ربات‌های زیستی این نگرانی برطرف شده است. امروز با استفاده از بیو ربات‌ها می‌توان اندام‌های از کار افتاده بشر را دوباره جایگزین کرد به‌طوری که بتوان مانند یک اندام واقعی از آن استفاده کرد و یا پروتزهای هوشمند که ترکیبی از مواد بیولوژیکی و قطعات الکترونیکی  است و به افراد قطع عضو شده این امکان را می‌دهد که بدون اخلال در روند زندگی به زندگی خود ادامه دهند. ترکیب علوم کامپیوتری با علم زیست شناسی حتی منجر به تولید ماهی‌هایی شده است که تشخیص آنها از ماهی‌های واقعی تقریباً غیرممکن است و می‌توان از آنها برای جمع آوری اطلاعات محیطی استفاده کرد. این ماهی‌ می‌توانند در تحقیقات محیطی و مانیتورینگ اکوسیستم‌های آبی بسیار کمک کننده باشند. به طور کلی ترکیب سیستم‌های هوشمند کامپیوتری با علم زیست شناسی فرصتی در اختیار انسان قرار داده تا بتواند بسیاری از موانع بر سر راه  بسیاری از مشکلات زیستی را بردارد.

منبع مقاله: sciencedirect