Internett av Bio ‑ Nano ting (IoBNT)
Internett til Bio ‑ Nano Things (IoBNT) er et foreslått heterogent nettverk av nanoscale og biologiske enheter som kommuniserer via ikke ‑ konvensjonelle midler (f.eks. Molekylær kommunikasjon) for å muliggjøre reell ‑ tidssensing og kontroll av biologiske systemer, spesielt innenfor menneskekroppen.
Definisjon og kjerneide:
IoBNT ser for seg Bio ‑ Nano Things (BNTs) — som konstruerte bakterier, menneskelige celler, nanobiosensorer eller molekylmaskiner — integrert i et sømløst nettverk med internettinfrastrukturen. Disse enhetene opererer i ikke ‑ konvensjonelle miljøer (f.eks. I kroppen, i væsker) og bruker molekylær kommunikasjon (MC), ultralyd eller andre nanoscale metoder i stedet for tradisjonelle radiobølger.
Målet er direkte, høy ‑ spatio ‑ temporal ‑ oppløsningsinteraksjon mellom bio- og cyberdomener, noe som muliggjør:
-
Kontinuerlig helseovervåking i kroppen
-
Theranostiske systemer med enkelt ‑ molekylpresisjon
-
Målrettet medikamentlevering og intervensjon
Key Enabling Technologies:
-
Molekylær kommunikasjon (MC): Informasjon utført av molekyler eller nanopartikler, oppdaget via biokjemiske, kjemiske eller fysiske metoder.
-
Nanobiosensorer og nanomachiner: For sensing og aktivering på cellulært eller molekylært nivå.
-
Nanoscale Energy Harvesting: Strømningsinnretninger fra biokjemiske eller miljømessige kilder.
-
Multi ‑ modal kommunikasjon: Kombinasjon av RF, ultralyd og MC for robust tilkobling.
-
Bio ‑ cyber-grensesnitt: Broer mellom biologiske og digitale systemer.
Potensielle applikasjoner:
-
Helsevesen:Kontinuerlig glukoseovervåking, ekte ‑ tidssykdomsdeteksjon, smart medikamentell levering.
-
Bioteknologi: Overvåking og kontroll av mikrobielle prosesser.
-
Industri: Mikroskala prosessovervåking og kontroll.
Store utfordringer:
I følge ITU og forskningsanmeldelser:
-
Nanokommunikasjon gjennomførbarhet i komplekse biologiske medier.
-
Energihøsting for lang ‑ siktoperasjon.
-
Stor datahåndtering fra massive sensordata.
-
Biokompatibilitet og sikkerhet for nanodevicer.
-
Sikkerhet, personvern og autentisering i bio ‑ cybersystemer.
-
Integrering av nano ‑, mikro ‑ og makro ‑ skala grensesnitt.
Nåværende forskning og prosjekter:
DFKI IoBNT-prosjektet (2024 – 2026) utvikler integrerte kommunikasjonssystemer for personlig medisin, som kombinerer MC, RF og ultralydforbindelser, med teoretisk modellering, simuleringer og eksperimentell validering. ITUs spesielle problemstilling og akademiske anmeldelser fokuserer på design, naturlig IoBNT (f.eks. Nervesnanonetverk), kommunikasjonsmetoder og applikasjonsutvikling.
Oppsummert: IoBNT er et fremvoksende tverrfaglig rammeverk som fusjonerer nanoteknologi, biologi og kommunikasjon for å skape ultra ‑ prisfastsettelse, i ‑ kropp, ekte ‑ tid bio ‑ cybersystemer. Det har transformativt potensial innen helse og industri, men står overfor betydelige tekniske og sikkerhetshindler før utbredt utplassering.
PANACEA: Et internett av bio-nano-ting Søknad om tidlig påvisning og avbøtning av smittsomme sykdommer dekker historien for bundet.
Sammendrag:
Internett for Bio-NanoThings (IoBNT) -konseptet ser for seg forbindelsen mellom biologiske celler og Internett. Det endelige målet med IoBNT er å katalysere en revolusjon innen biomedisinsk teknologi gjennom fremskritt innen molekylær kommunikasjon, integrerte systemer, bio-nanosensorer og syntetisk biologi for å forbedre menneskers helse og livskvalitet. I denne artikkelen presenteres en anvendelse av IoBNT kalt PANACEA (en løsning eller middel for alle vanskeligheter eller sykdommer på latin) som en løsning for en ende-til-ende design mot å realisere IoBNT for første gang i litteraturen. Arkitekturen til PANACEA er skreddersydd for å fokusere på diagnose og terapi av smittsomme sykdommer. I PANACEA, for å oppdage kommunikasjonen i cellene i kroppen for å utlede infeksjonsnivå, foreslås det en submilimeter implanterbar bioelektronisk enhet, en Bio-NanoThing.BNT kan overføre de oppdagede infeksjonsdataene eksternt til et brukbart knutepunkt / gateway utenfor kroppen. Navet kan bruke mobile enheter og ryggradenettverket som Internett- eller mobilsystemer for å nå helsepersonell som eksternt kan kontrollere BNT-ene. Derfor gir PANACEA et system, der sensing, aktivering og databehandlingsprosesser er tett koblet for å gi et pålitelig og responsivt sykdomsdeteksjons- og infeksjonsreduksjonssystem. Å innlemme molekylær kommunikasjon og konvensjonelle nettverk gir mange utfordringer som blir angrepet i forskjellige fronter som krets og biosensordesign, kommunikasjonsteknikk, med nye løsninger presentert i dette papiret, ledsaget av simuleringsresultater.Navet kan bruke mobile enheter og ryggradenettverket som Internett- eller mobilsystemer for å nå helsepersonell som eksternt kan kontrollere BNT-ene. Derfor gir PANACEA et system, der sensing, aktivering og databehandlingsprosesser er tett koblet for å gi et pålitelig og responsivt sykdomsdeteksjons- og infeksjonsreduksjonssystem. Å innlemme molekylær kommunikasjon og konvensjonelle nettverk gir mange utfordringer som blir angrepet i forskjellige fronter som krets og biosensordesign, kommunikasjonsteknikk, med nye løsninger presentert i dette papiret, ledsaget av simuleringsresultater.Navet kan bruke mobile enheter og ryggradenettverket som Internett- eller mobilsystemer for å nå helsepersonell som eksternt kan kontrollere BNT-ene. Derfor gir PANACEA et system, der sensing, aktivering og databehandlingsprosesser er tett koblet for å gi et pålitelig og responsivt sykdomsdeteksjons- og infeksjonsreduksjonssystem. Å innlemme molekylær kommunikasjon og konvensjonelle nettverk gir mange utfordringer som blir angrepet i forskjellige fronter som krets og biosensordesign, kommunikasjonsteknikk, med nye løsninger presentert i dette papiret, ledsaget av simuleringsresultater.aktiverings- og databehandlingsprosesser er tett koblet for å gi et pålitelig og responsivt sykdomsdeteksjons- og infeksjonsreduksjonssystem. Å innlemme molekylær kommunikasjon og konvensjonelle nettverk gir mange utfordringer som blir angrepet i forskjellige fronter som krets og biosensordesign, kommunikasjonsteknikk, med nye løsninger presentert i dette papiret, ledsaget av simuleringsresultater.aktiverings- og databehandlingsprosesser er tett koblet for å gi et pålitelig og responsivt sykdomsdeteksjons- og infeksjonsreduksjonssystem. Å innlemme molekylær kommunikasjon og konvensjonelle nettverk gir mange utfordringer som blir angrepet i forskjellige fronter som krets og biosensordesign, kommunikasjonsteknikk, med nye løsninger presentert i dette papiret, ledsaget av simuleringsresultater.
Terra Swarm er NATO-DARPA Molecular Engineering via SMART DUST MEMS som resulterer i fullt utvidet (syntetiske humanoider) og er det underforståtte målet for FNs agenda 2030 Bærekraftsplan for å overføre vår verden.
Abonner på Juxtaposition1 ’ s Substack
Lansert for 2 år siden
Min personlige Substack


+ There are no comments
Add yours