纳米机器人将引爆生物医药领域?

2015-12-01 20:32:56来源: 科技日报
    人们一提到机器人产业,想到的就是机器人“替代”人,然而在机器人专家席宁看来,这个观点并不全面。他认为,机器人的应用实际上是对人的能力的一种拓展。日前,特别从美国赶回国参加刚刚落下帷幕的机器人大会的美国密歇根州立大学电气及计算机工程系杰出教授、中国科学院沈阳自动化研究所学术委员会副主任席宁在接受科技日报记者专访时表示:“继汽车工业之后,新药开发将成为下一个机器人进军的工业领域。”

  “机器人最开始出现的时候,主要目的是代替人完成那些重复性的、人不愿意做的工作。然而伴随信息技术、生物技术和纳米技术的发展,尤其是网络技术、大数据、云计算等技术的发展,机器人可以扩展出人所没有的能力,可以帮助人类做一些自身做不了的工作。”

  席宁告诉记者,机器人产业发展的动力来自新技术的推动和新应用的拉动,其中,纳米机器人生物医药领域的应用将成为下一个爆点。

  “机器人技术最成功的应用领域是制造业,特别是汽车制造业。90%的工业机器人都用于汽车制造的过程。而生物医药领域的产值远大于汽车行业,但是在新药开发的过程中,很多过程都是人工的。”席宁说,“装配汽车一般的技术工人就可以,而新药开发对从业人员的要求很高,开发成本也就很高。因此,将新药开发的过程自动化十分重要。”

  “目前新药开发的自动化程度很低,潜在的价值空间很大,如果能够成功地把机器人和自动化用于新药开发,产生像今天汽车工业这么大的应用,能够创造五六千亿的价值。”席宁说。

  据他介绍,现在开发出一个新药要10—15年的时间,要花10—15亿美元。目前全球最大的以研发为基础的生物制药公司辉瑞公司每年也只能开发出1—2个新药来,且花费不菲。而现实是,人类仍然不断出现新的疾病。“病越来越多,研发药物的费用越来越高,出现的新药相对越来越少,这是人类面临的巨大挑战。解决这个问题的重要途径就是把新药开发的过程自动化,这样带来的效益和社会价值将非常高。”席宁说。

  尽管面临着巨大的市场机遇,但席宁表示将机器人用于新药开发领域的问题和挑战也十分艰巨。“比如科学家还需要解决在生理环境中的传感和感知的问题。”他说,“在新药开发中,测量药效是一个感知的过程。另外控制问题也很重要——汽车里面的零件都是人设计的,尺寸都一样,有误差但是很小,是一个结构性的环境,对机器人做高速重复性工作是很有利的。但是在新药开发的过程中要在细胞上试验,每一个细胞的形状都不相同,位置也不一样,是非结构性的环境,如何在这样环境中准确地控制机器人,是成功将机器人用于新药开发的重要技术问题。”

  “纳米机器人可以在微小的环境中进行感知和控制,可以克服由于尺度、环境给人带来的困难,然后进行操作和控制。使人类在我们看不到的空间里有所作为。”席宁说,“机器人除了代替人在我们的生活环境中有广泛的应用以外,我们再走一步,在我们看不到、摸不着的环境里,机器人同样可以起到很大作用,创造很大的价值,为人类作出很大的贡献。”

  令席宁感到欣慰的是,随着机器人技术的进一步发展,在新药开发中,微纳米机器人正逐渐展现出前所未有的优势,我国在纳米机器人的研发方面也取得了重大进展。据了解,在席宁的直接领导下,中科院沈阳自动化所几年前成立了纳米机器人研究团队和实验室,并和中科院上海药物研究所以及军事医学科学院合作开展了纳米机器人在新药开发中的应用。

  去年在深圳市科技创新委员会的大力支持下,席宁的团队在深圳成立了深圳市智能机器人研究院,正逐步推动纳米机器人产业化进程。

  “西方发达国家的工业机器人起步较早,技术也相对成熟,尽管我国在这方面才刚刚起步,但随着机器人产业不断在新兴领域的应用,大家都站在了同一起跑线上,中国不至于让别人牵着鼻子走。我们要抓住机遇,争取在这一新的应用领域成为未来世界机器人产业的领跑者。”席宁说。

关键字:纳米机器人  生物医药

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2015/1201/article_6219.html
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