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LE NANO TECNOLOGIE 2

Anche se sono stati compiuti progressi nella produzione di C  computer e  circuiti sempre più piccoli e nella manipolazione di singoli atomi, la costruzione di nanomacchine è per ora allo stadio embrionale.

Molti dubitano che un nanorobot ad autoreplicazione controllata sia possibile, e citano la possibilità di mutazioni che rimuovano ogni controllo e che favoriscano lo sviluppo di mutazioni patogeniche.

I sostenitori ribattono che  batteri, esempi già funzionanti di nanomacchine, sono progettati appunto per mutare velocemente, e che la mutazione può comunque essere controllata con tecniche di correzione degli errori già utilizzate nei computer moderni. Le ricerche in questo campo hanno portato allo sviluppo di software di simulazione come NANOCAD

NANO TECNOLOGIE

Le nanoscienze costituiscono il punto di incontro di discipline diverse che vanno dalla fisica quantistica, alla chimica supramolecolare, dalla scienza dei materiali, alla biologia molecolare e rappresentano una realtà ormai affermata nel mondo della ricerca.

Le nanotecnologie, che sono invece ancora nella fase iniziale del loro sviluppo, puntano a sfruttare e ad applicare i metodi e le conoscenze derivanti dalle nanoscienze. Esse fanno riferimento ad un insieme di tecnologie, tecniche e processi che richiedono un approccio multidisciplinare e consentono la creazione e utilizzazione di materiali, dispositivi e sistemi con dimensioni a livello nanometrico. La nanotecnologia è un ramo della scienza applicata e della tecnologia che si occupa del controllo della materia su scala dimensionale inferiore al  micrometro normalmente tra 1 e 100  nanometri, e della progettazione e realizzazione di dispositivi in tale scala.Il termine indica genericamente la manipolazione della materia a livello  atomico e  molecolare dove il  nanometro è la comune unità di  lunghezza ed è a volte usato per descrivere in generale altre tecnologie microscopoche

Tuttavia la nanotecnologia in senso stretto è quella correlata a lunghezze dell'ordine di pochi passi reticolari (un passo reticolare è la distanza che separa i nuclei atomici in un solido).

La Nanotecnologia costituisce un ambito d'investigazione altamente multidisciplinare, coinvolgendo molteplici indirizzi di ricerca che vanno dalla biologia molecolare alla  chimica scienza dei materieli e ovviamente fisica, sia applicata che di base, fino dall'ingegneria meccanicaed elettronica. Può essere vista sia come un'estensione delle scienze esistenti sulla scala nanometrica, che come un loro riarrangiamento, usando un termine moderno. Due sono gli approcci principali perseguiti attualmente in questo ambito: uno è detto approccio "bottom-up" poiché i materiali e i dispositivi sono realizzati partendo da componenti molecolari che si auto-assemblano tramite legami chimici, sfruttando principi di riconoscimento molecolare  (chimica supramolecolare); l'altro è detto approccio "top-down", dal momento che i dispositivi sono fabbricati da materiali macroscopici attraverso un attento controllo dei processi di miniaturizzazione con precisione a livello atomicoprimo riferimento alla nanotecnologia fu fatto (non utilizzando ancora questo nome) nel discorso tenuto da  Richard Feynman nel  1959 intitolato ^{There's plenty of room at the totton.}

Feynman suggerì un modo per sviluppare l'abilità di manipolare atomi e molecole direttamente, sviluppando una serie di macchine utensili in scala uno a dieci analoghe a quelle che si trovano in ogni negozio di meccanica. Questi piccoli strumenti, quindi, sarebbero stati utilizzati per sviluppare e controllare la generazione successiva di utensili in scala uno a cento, e così via. Mano a mano che le dimensione diventava minore, sarebbe stato necessario ridisegnare alcuni utensili a causa del fatto che il rapporto tra le varie forze sarebbe cambiato. La gravita'' sarebbe diventata meno importante, la tensione superficiale sarebbe diventata più importante, così come la forza di  van der Waal etc. Feynman menzionò tutti questi problemi di scala durante il suo discorso; la fattibilità della sua proposta non è mai stata efficacemente confutata.

Il termine nanotecnologia fu utilizzato per primo da Kim Erik Drexler nel suo libro del 1986  Engines of Creation:The coming Era of  Nanotechnology. Nel quarto capitolo, Drexler introduce l'autoreplicazione (vedi anche la macchina di von Newmann, o macchina autoreplicante), un'altra potente promessa della nanotecnologia. Le cellule costruiscono copie di se stesse per riprodursi ed i robot molecolari progettati dall'uomo potrebbero fare la stessa cosa. Questo dovrebbe significare che, dopo le enormi spese di ricerca sulla progettazione e costruzione del primo robot molecolare capace di auto-replicazione, il successivo trilione di robot costerebbe l'equivalente di una massa equivalente di verdura. Questi stessi robot con capacità generiche, chiamati assemblatori, potrebbero quindi costruire oggetti più specializzati che sarebbero direttamente utili agli esseri umani, potendo assemblare case, utensili da cucina, automobili, arredi, strumenti medici, navi spaziali, etc. Come gli assemblatori stessi, questi stessi prodotti sarebbero estremamente a buon mercato, comparandoli a quelli fabbricati oggi. In particolar modo, i materiali necessari per questi processi di produzione sarebbero quelli grezzi: atomi, energia, il progetto softwaer, e il tempo.

Ralph Merkle ha comparato la chimica contemporanea al tentativo di costruire interessanti costruzioni con i mattoncini Lego mentre si indossano guanti da boxe: infatti, dato che fino a poco tempo fa non avevamo strumenti che ci permettessero di posizionare un particolare atomo in un determinato luogo (così che si leghi in modo prevedibile con un altro particolare atomo), dovevamo lavorare con numeri di atomi statisticamente grandi. Come risultato, quando producevamo una particolare reazione chimica, frequentemente ottenevamo parecchie specie di prodotti atomici diversi. La reazione era perciò spesso seguita da un processo di filtraggio fisico per estrarre le specie a cui eravamo realmente interessati, separandole dalle altre specie scartate a priori. La nanotecnologia può, quindi, offrire processi produttivi molto più puliti e selettivi rispetto a quelli che erano disponibili ieri con questa tecnologia grezza. La tecnica che ha reso possibile un tale sviluppo concettuale e pratico è la scansione ad effetto di sonda, originariamente sviluppata come forma di microscopia avanzata, sotto il nome di  microsopio ad effetto tunnel, e successivamente affinata fino a produrre una gran varietà di strumenti che oggigiorno sono in grado di sondare la materia con risoluzioni superiori al miliardesimo di metro e con la possibilità di interagire con un singolo atomo, spostarlo a piacere su di una superficie, fissarlo ad essa, ecc.

TELEROBOTICA IN CHIRURGIA

Le ricerche svolte riguardano realizzazione di un sistema per il telecontrollo di un robot composto da:
- stazione di controllo dove il teleoperatore pilota gli spostamenti del robot remoto tramite un mouse disponendo di tre telecamere che inquadrano la scena.
- stazione operativa composta da un elaboratore di controllo della comunicazione e da un robot.
Le ricerche sono state svolte utilizzando:
- stazione di telecontrollo

- personal computer WIN SERVER 2005 compatibile
-r basato su microprocessore PC INTE PENTIM 4.7Ghb-Video3D
- Windows VISTA/UNIX
- robot MICROSOFT 7575
- linguaggio XML/Unix LINUX
Il sistema e' stato utilizzato durante il congresso Roma Chirurgia '05 telecontrollando il robot posto in una sala chirurgica del Policlinico Umberto I di Roma da Milano via sat,inoltre tale siatema è stato usato durante un'intertento delicatissimo nel 2006 in collegamento via sat Clinica Gemelli di Roma e Universital Ospital NYC,con risultati sbalorditivi mai visti prima ,l'intervento riuscito brillantemente è stato solo l'inizio di una lunga e innovativa svolta in questo millenio,altri interventi chirurgici di spicco si sono verificati tutti con le stesse metodiche e con risultati ottimi.

Alla fine degli anni '60 i robot erano poche decine. Oggi i robot per la chirurgia sono circa 300. La chirurgia può indicare le funzioni che potrebbero essere svolte da un robot; partendo dalle richieste specifiche, si può scegliere o inventare il robot più adatto, che si applica con le interfacce grafiche, i calcolatori di elaborazione, le banche dati di gestione. L'esperienza acquisita nel Progetto e nella costruzione di robot per sofisticate operazioni industriali può essere trasferita nella medicina e nella chirurgia.

La presenza dell'essere umano, sia come chirurgo sia come paziente, rende il compito più difficile e significativo. Oggi la robotica chirurgica appare come un'applicazione di frontiera; tra pochi anni, forse con morfologie nuove di robot per ben definite applicazioni, nulla impedisce di presumere che divenga attività quotidiana. Le parole "chirurgia" e "robotica" presentano un'analogia etimologica. Chirurgia è operatività con le mani (radici: chein, mano, e ergon, lavoro, in greco). La etimologia di robot è legata alla parola slava con radice raboti, cioè lavoro.

La robotica esiste come integrazione scientifica di meccanica, elettronica, informatica, sensoristica, controllistica. La chirurgia utilizza anche l'elaborazione delle immagini, la visione endoscopica e l'uso di strumenti ed apparecchi tecnologicamente diversi dai tradizionali. La chirurgia laparoscopica per prima ha coinvolto il chirurgo in un ambiente nuovo, con un'immagine del campo operatorio non solo reale ma anche virtuale. Il monitor riporta l'immagine vista dalla endocamera, inserita nel corpo del paziente.

La chirurgia robotica ha mostrato alcune applicazioni nell'uso di robot passivi in neurochirurgia stereotassica. I calcolatori trasmettono informazioni sulle condizioni di punti del cervello e, attraverso l'elaborazione delle immagini fornite da TAC, posizionano l'estremità di un robot. Va tenuta in conto primario la affidabilità delle operazioni robotizzate, poiché la sicurezza rappresenta il vero vincolo per la robotica chirurgica, laddove essa è ragionevolmente applicabile.

ROBOTICA 3

Una volta che la tecnologia avanzò al punto che la gente intravedeva delle creature meccaniche come qualcosa più che dei giocattoli, la risposta letteraria al concetto di robot rifletté le paure che gli esseri umani avrebbero potuto essere rimpiazzati dalle loro stesse creazioni.

che viene spesso definito il primo romanzo di fantascienza, è divenuto un sinonimo di questa tematica. Quando il dramma di Èapek, R.U.R., introdusse il concetto di una catena di montaggio operata da robot che costruivano altri robot, il tema prese delle sfumature politiche e filosofiche, ulteriormente disseminate da film classici .

Nella introduzione al suo romanzo , Asimov ha detto di avere fatto in tale serie "Il primo uso della parola robotica nella storia del mondo, per quanto ne so."
ANDROIDE
L'androide è un essere artificiale, un , con sembianze umane (il termine deriva dal greco anèr, andròs, "uomo", e quindi può essere tradotto "a forma d'uomo") presente soprattutto nell'immaginario . In taluni casi l'androide può risultare indistinguibile dall'. Differisce dal , il quale è costituito da parti biologiche oltre che artificiali.
Il corrispettivo femminile del termine androide è l'assai poco frequente .
Presente soprattutto nell'immaginario , il termine cyborg o organismo bionico indica un essere di forma costituito da un insieme di organi artificiali e organi . Nasce dalla contrazione dell'inglese cybernetic organism .

Il confine tra essere umano e cyborg è sempre più sfumato, basti pensare ai progressi delle tecnologie applicate alle e agli organi artificiali: una persona dotata di un potrebbe infatti già corrispondere alla definizione di cyborg.
A seconda della loro origine, è tuttavia possibile distinguere i cyborg in due categorie:
1. Esseri umani potenziati. Può trattarsi di un essere umano che ha subito consistenti modificazioni ed innesti. Esempio: il protagonista del film è un poliziotto che, ucciso in servizio, viene fatto resuscitare in forma di cyborg.
2. , cioè robot umanoidi, provvisti di apporti biologici, spesso allo scopo di aumentare la loro somiglianza con l'essere umano. È il caso del cyborg assassino protagonista del film () e dei due seguiti.
la tendenza naturale degli esseri umani è quella di ricostruirsi attraverso la tecnologia allo scopo di distinguersi dalle altre forme biologiche del pianeta: un progetto che parte dalle prime forme di manipolazione del e continua oggi con l'utilizzo di protesi tecnologiche e lo sviluppo dell'. Il desiderio di migliorare ciò che ha determinato la natura, sarebbe alle origini stesse della cultura umana.

Letteratura
La fusione tra uomo e macchina, cantata dai poeti e artisti del già prima dell'invenzione della , è un'ossessione condivisa particolarmente dagli scrittori del filone fantascientifico , nato nei primi : i personaggi dei romanzi di , ad esempio, sono spesso dotati di innesti artificiali che ne potenziano la forza ed altre capacità. L'icona in questo caso è Molly, la guardia del corpo dotata di riflessi potenziati e fibre muscolari artificiali, che si è fatta togliere gli occhi per sostituirli con delle inquietanti lenti a specchio saldate alle orbite oculari.

ROBOTICA 2

Il termine robot deriva dal termine robota, che significa "lavoro pesante" o "lavoro forzato". L'introduzione di questo termine si deve allo scrittore ceco , il quale usò per la prima volta il termine nel nel suo dramma teatrale .

In realtà non fu il vero inventore della parola, la quale infatti gli venne suggerita dal fratello , scrittore e pittore cubista, il quale aveva già affrontato il tema in un suo racconto del , ("L'ubriacone"), nel quale però aveva usato il termine automat, "". La diffusione del romanzo di , molto popolare sin dalla sua uscita, servì a dare fama al termine Robot.

Anche se i robot di Èapek erano uomini artificiali , la parola robot viene quasi sempre usata per indicare un uomo meccanico. Il termine (dal greco anèr, andròs, "uomo", e che quindi può essere tradotto "a forma d'uomo") può essere usato in entrambi i casi, mentre un ("organismo cibernetico" o "uomo ") indica una creatura che combina parti organiche e meccaniche.
Il termine "robotica" venne usato per la prima volta (su carta stampata) nel racconto di intitolato Circolo vizioso (Runaround, ), presente nella sua famosa raccolta . In esso, egli citava le tre regole della robotica, che in seguito divennero le (poi accresciute a quattro con l'introduzione della Legge Zero). È probabile che in un prossimo futuro queste leggi entreranno effettivamente a fare parte del set di istruzioni dei robot complessi
Il primo progetto documentato di un robot umanoide venne fatto da attorno

a degli appunti di Da Vinci, riscoperti negli , contengono disegni dettagliati per un cavaliere meccanico, che era apparentemente in grado di alzarsi in piedi, agitare le braccia e muovere testa e mascella. Il progetto era probabilmente basato sulle sue ricerche anatomiche registrate nell . Non si sa se tentò o meno di costruire il robot (vedi: ).
Il primo robot funzionante conosciuto venne creato nel da , che fabbricò un androide che suonava il , così come un'anatra meccanica che, secondo le testimonianze, mangiava e defecava. Nel racconto breve di E.T.A. Hoffmann L'uomo di sabbia () compariva una donna meccanica a forma di bambola, nel racconto () indicò l'invenzione dei robot (da lui chiamati 'omuncoli', 'uomini di seconda mano' o 'esseri ausiliari') come l'invenzione più notevole della storia dell'umanità, e in Steam Man of the Prairies () Edward S. Ellis espresse l'affascinazione americana per l'industrializzazione. Giunse un'ondata di storie su automi umanoidi, che culminò nell' Uomo elettrico .