Zespół naukowców z Uniwersytetu Tufts w USA stworzył ksenoboty – małe roboty wykonane z komórek serca i skóry żaby, które mogą chodzić, współpracować i leczyć się.
Algorytmy określają konfiguracje żabich komórek, które są następnie konstruowane przez ludzi w celu stworzenia żywego robota, którego naukowcy nazwali ksenobotem (xenobot), od gatunku żaby Platana szponiasta (Xenopus laevis), z którego zostały wykonane. Te ksenoboty (CDOs, z ang. Computer-designed organisms) powstają z komórek serca i skóry pobranych od żab – żyją jako organizmy wodne do siedmiu dni, a zespół ma nadzieję, że w przyszłości można będzie je wykorzystać do dostarczania leków w krwiobiegu ludzi, usuwania mikroplastików z oceanu lub zarządzania wyciekami radioaktywnych odpadów.
Wiele odmian ksenobotów o długości 0,7 milimetra jest projektowanych przy użyciu algorytmu komputerowego.
Komputery modelują dynamikę biologicznych bloków budulcowych (skóry i mięśnia sercowego) i wykorzystują je jak klocki LEGO do budowy różnych anatomii organizmu (…) Algorytm ewolucyjny zaczyna się od populacji losowo zestawianych projektów, a następnie iteracyjnie usuwa najgorsze i zastępuje je losowo zmutowanymi kopiami lepszych.
Ksenoboty to żywe roboty
Komputer tworzy projekt (po lewej stronie), który służy do tworzenia żywego robota (po prawej stronie):
W skład zespołu projektującego te ksenoroboty weszli naukowiec i mikrochirurg Douglas Blackiston, doktorant i ekspert w dziedzinie sztucznej inteligencji Sam Kriegman, profesor biologii na Tufts University Michael Levin oraz profesor informatyki z University of Vermont Josh Bongard. Wytworzone organizmy są obecnie w stanie chodzić, pchać oraz współpracować z innymi ksenobotami w roju. Ich przewaga nad metalowymi mikrorobotami polega na tym, że mogą się leczyć, jeśli doznają obrażeń.
Algorytmy mogą tworzyć wiele różnych kombinacji komórek żab
Ksenoboty są utworzone z materiału organicznego, dlatego byłyby mniej potencjalnie szkodliwe w ludzkim ciele lub w jakimkolwiek środowisku naturalnym, do którego zostałyby wprowadzone. Po spełnieniu zamierzonej funkcji mogą naturalnie ulegać biodegradacji. [Przydatne jest] budowanie technologii przy użyciu samoodnawialnych i biokompatybilnych materiałów, których idealnymi kandydatami są same żywe systemy.
Mogą żyć w słodkich wodach i przetrwać do 7 dni
Ksenoboty żyją w wodach słodkich i mogą wytrzymać temperatury od 4 do 26 stopni Celsjusza. Mogą przeżyć tydzień na lipidach i białkach w komórkach żaby, zanim przestaną działać – według naukowców jest to „pozytywna cecha pod względem bezpieczeństwa konstruktów biologii syntetycznej”.
Nie mogą się rozmnażać, ale można je utrzymać przy życiu dłużej, jeśli wyrosną w bogatej w składniki odżywcze kulturze komórkowej. Roboty mogą ze sobą współpracować, o czym świadczą ślady, jakie zostawiają w materii, w której są zawieszone.
Zespół, który stworzył ksenoboty, powiedział, że projekt otwiera wiele ekscytujących możliwości na przecięciu robotyki, biologii i medycyny.
Gdybyśmy mogli stworzyć biologiczną formę 3D na żądanie, moglibyśmy naprawić wady wrodzone, przeprogramować guzy na normalną tkankę, zregenerować się po urazach lub chorobie zwyrodnieniowej i pokonać starzenie. (…)
Kiedy dowiemy się, w jaki sposób komórki mogą być motywowane do budowania określonych struktur, będzie to miało nie tylko ogromny wpływ na medycynę regeneracyjną, ale te same zasady doprowadzą nas do lepszej robotyki, systemów komunikacji i być może nowych (nieneurocentrycznych) platform AI.
Naukowcy stworzyli kod umożliwiający ludziom projektowanie własnych wirtualnych organizmów dostępny w oprogramowaniu typu open source. Inne najnowsze osiągnięcia robotów, które łączą technologię i biologię, obejmują drukowane w 3D syntetyczne mięśnie i hybrydę robot-roślina.
źródło: dezeen | CDOs
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.