استفاده از شبکه نانو روبات های هوشمند در درمان بیماری‌های انسانی

یکی از مهم‌ترین مسائل در شبکه‌های بی‌سیم، طراحی معماری سازگار، پروتکل‌های ارتباطی و ابزاری است که بتوان از آن‌ها در زمینه کاربردهای چندمقیاسی نظامی، صنعتی و پزشکی، استفاده کرد. شبکه‌های نانویی، به‌عنوان یک حوزه جدید از توسعه فن‌آوری اطلاعات و ارتباطات، نتیجه اصلی تحقیقات گسترده میان‌رشته‌ای بین‌المللی در این زمینه است.
در این کتاب، بعد از معرفی شبکه‌های نانویی و معماری کلی آن‌ها برای مخابرات نانویی نزدیک‌برد و متوسط‌برد، ضمن مدل‌سازی کانال مخابراتی مبتنی بر باکتری تاژک‌دار، فرآیند انتقال پیام و تأخیر انتشار در آن را شبیه‌سازی کرده‌ایم. سپس، با تحلیل کانال‌‌های مبتنی بر انتشار مولکولی، مخابرات مولکولی دوربرد بی‌سیم و سیمی را موردبررسی قرار داده‌ایم. یکی از مهم‌ترین مسائلی که در شبیه‌سازی کانال مولکولی به آن توجه کرده‌ایم، بررسی ساختار مخابراتی آن از دیدگاه تئوری اطلاعات و مدل کردن باکتری تاژک‌دار، DNA و مخابرات مبتنی بر انتشار مولکولی، به‌صورت آتاماتای زمان متناهی بوده‌است. در این مسأله، یکی از نکات مهم، بررسی رفتار مدل کانال فیزیکی از دیدگاه تئوری اطلاعات و تلاش برای توسعه پروتکل‌های ارتباطی جدید و کاهش تأثیر نویزهای غیرقابل پیش‌بینی محیط است. یکی دیگر از مسائلی که به آن خواهیم پرداخت، مسأله مسیریابی در شبکه‌های نانویی و ارزیابی کارایی مدل ارائه‌شده از دیدگاه تأخیر، گذردهی، ظرفیت کانال، پایداری شبکه در محیط و مصرف انرژی آن است.
در این کتاب، از شبکه‌‌نانویی به‌عنوان یک شبکه ارتباطی داخل بدن انسان استفاده کرده‌ایم و سعی کرده‌ایم از طریق آن و با استفاده از سیگنال‌های جاذب کموکین، فرآیند مسیریابی و حرکت نانوروبات‌های مبتنی بر باکتری تاژک‌دار به سمت بافت بیمار در رگ‌های کوچک را بهبود ببخشیم. یکی از تلاش‌های اصلی این پژوهش، حداقل کردن زمان شناسایی و انتقال دارو به سلول‌های سرطانی، توسط یک مکانیسم کنترلی توزیع‌شده و تحلیل ریاضی آن است و با توجه به متحرک بودن گره‌های شبکه در جریان خون، سعی کرده‌ایم در محاسبات مسأله به فرآیند سیگنالینگ سلولی در رگ‌های خونی توجه کنیم.
اصلی‌ترین نوآوری‌های این کتاب، ارائه مدل اصلاحی برای کانال مبتنی بر انتشار مولکولی از دیدگاه تئوری اطلاعات، شبیه‌سازی آن، بررسی مکانیسم‌های تشخیص و کنترل خطا مبتنی بر آتاماتای مولکولی و نیز ارائه یک روش مسیریابی گروهی در روبات‌های مبتنی بر آتاماتای باکتری تاژک‌دار، برای حرکت و انتقال اطلاعات در داخل بدن انسان است.