„Xenoboty”: naukowcy wykorzystują komórki macierzyste do tworzenia pierwszych żywych robotów

Być ostrzeżonym. Jeśli dojdzie do powstania robotów, apokalipsa może być bardziej kruchą sprawą, niż przygotowali nas pisarze science fiction.

Naukowcy z USA stworzyli pierwsze żywe maszyny, łącząc komórki z afrykańskich szponiastych żab w maleńkie roboty, które poruszają się pod własną parą.

Jedna z najbardziej udanych kreacji ma dwie kikutkie nogi, które napędzają ją na „klatce piersiowej”. Inny ma otwór pośrodku, w którym badacze zamienili się w woreczek, dzięki czemu można go było przesuwać z miniaturowymi ładunkami.

„To zupełnie nowe formy życia. Nigdy wcześniej nie istniały na Ziemi - powiedział Michael Levin, dyrektor Allen Discovery Center na Uniwersytecie Tufts w Medford w stanie Massachusetts. „Są żywymi, programowalnymi organizmami”.

Robotyka preferują metal i plastik ze względu na ich wytrzymałość i trwałość, ale Levin i jego koledzy dostrzegają korzyści z tworzenia robotów z tkanek biologicznych. Po uszkodzeniu żywe roboty mogą leczyć rany, a po wykonaniu zadania rozpadają się, podobnie jak naturalne organizmy rozkładają się po śmierci.

Ich unikalne cechy oznaczają, że przyszłe wersje robotów mogą zostać wykorzystane do usuwania zanieczyszczeń mikroplastycznych w oceanach, lokalizowania i trawienia toksycznych materiałów, dostarczania leków do organizmu lub usuwania płytki nazębnej ze ścian tętnic, twierdzą naukowcy.

„Nie można wiedzieć, jakie będą zastosowania nowych technologii, więc możemy się tylko domyślać” - powiedział Joshua Bongard, starszy badacz w zespole na University of Vermont.

Roboty o długości mniejszej niż 1 mm są zaprojektowane przez „algorytm ewolucyjny” działający na superkomputerze. Program rozpoczyna się od wygenerowania losowych konfiguracji 3D od 500 do 1,000 komórek skóry i serca. Każdy projekt jest następnie testowany w środowisku wirtualnym, aby zobaczyć na przykład, jak daleko się porusza, gdy ustawione są bicie komórek serca. Najlepszych wykonawców używa się do odradzania większej liczby projektów, które następnie poddawane są próbom.

Ponieważ komórki serca spontanicznie kurczą się i relaksują, zachowują się jak miniaturowe silniki, które napędzają roboty, dopóki nie wyczerpią się ich rezerwy energii. W komórkach jest wystarczająco dużo paliwa, aby roboty mogły przetrwać od tygodnia do 10 dni przed przewróceniem się.

Naukowcy czekali, aż komputer wyrzuci 100 pokoleń, zanim wybrali garść projektów do zbudowania w laboratorium. Używali pincety i narzędzi do kauteryzacji do rzeźbienia wczesnych stadiów skóry i komórek serca zeskrobanych z zarodków afrykańskich pazurowatych żab, Xenopus laevis. Źródło komórek skłoniło naukowców do nazwania swoich dzieł „ksenobotami”.

Przeczytaj całą historię tutaj…