Маленькі, невидимі оку самохідні машинки, навантажені необхідними ліками, прямують організмом людини до хворих клітин… Така картина постає перед очима при намаганні уявити транспортні засоби мікрорівня. Такі футуристичні зараз, вони можуть стати реальними в майбутньому. У спільній статті китайських та американських вчених було опубліковано інформацію про мікротранспортні засоби, котрі можна буде широко використовувати в біомедичних завданнях.

Варто зазначити, що подібні моделі транспортних засобів вже створювалися. Але! У світі мікромашин, як і в світі звичайних автомобілів, найважливішою частиною пересування є рух без зіткнень. Моделі автомобілів, котрі були створені до цього, рухалися завдяки замкнутій системі управління. Напрямок для них попередньо задавали вчені. Таке рішення досі малоефективне. Адже, як і в реальному житті, на мікрорівні рух інших об’єктів дуже важко передбачити. Тому в новому дослідженні мікроавтомобіль було оснащено штучним інтелектом для навігації. Його дію було продемонстровано за допомогою масштабованої моделі.

Три етапи навігації

Робота AI-планувальника та паралельний рух міркотранспорта. Скриншот.

Система автономної навігації буде працювати наступним чином. CCD-камера буде знімати зображення та відправляти їх в процесор для виділення функцій. Процесор ідентифікуватиме перешкоди та створюватиме карту середовища. Після цього карта буде відправлятися до планувальника, оснащеного штучним інтелектом. Він, використовуючи алгоритм пошуку шляху та нечіткий логічний підхід, вибудовуватиме найбільш короткий шлях з відсутністю мінімально можливих конфліктів на шляху. Ці напрямки руху направлятимуться в генератор магнітного поля, який спрямовує мікрохвилі вздовж шляху без зіткнень.

Серцем цієї навігаційної системи є АІ-планувальник. Він не тільки може прораховувати можливий напрямок руху, проте й визначати помилки “в дорозі”. Так, якщо наше мікроавто почне дрейфувати в іншому напрямку через перешкоди, створені шумом, він визначить це й відправить сигнал, котрий скерує транспорт назад.

Велике значення маленьких машин

Ідея мікротранспортних засобів може здаватися схожою на забавку дорослих чоловіків. Виникає логічне питання: який сенс в мініатюрній машині? Доставка ліків? Але чи не виготовлені сучасні фармацевтичні засоби з розрахунком на те, що вони діятимуть проти конкретної хвороби, її симптомів і т.ін.? Задумайтесь, якби це було так, то чи мали б вони стільки побічних ефектів?

Ми за звичкою сприймаємо організм як щось цілісне. Але якщо спустимося до мікрорівня, то побачимо, що кожна окрема клітина — народжується, живе та вмирає. Ми бачимо цей кругообіг життя кожного дня довкола себе, проте часто не усвідомлюємо, що такий самий кругообіг відбувається щосекунди в нашому тілі.

Деякі з наших клітин можуть хворіти, в той час як інші  лишаються здоровими. Принаймні поки що. І проблема більшості лікувальних засобів у тому, що вони не відрізняють, які конкретно клітини хворі, а які ні. Найяскравіший приклад — більшість ліків проти раку. Сама можливість доставки їх напряму до хворої клітини вирішила б багато проблем: вона нейтралізувала б хворі клітини, не зачіпаючи здорові.

Фільм “Фантастична подорож”, одна з серій “Футурами”… колись нам це здавалось дивним, смішним та лякало нас. Сама можливість відправити всередину людського тіла транспорт, щоб вилікувати його. Хто знає, може вчені й надихаються нашими найабсурднішими вигадками та ідеями?