圖源:佛蒙特大學(UVM)視頻截圖
據外媒每日郵報消息,近日美國科學家在機器人研發領域里又實現了新的突破,創造了有史以來第一個可以繁殖的活體機器人。
這是一個只有毫米大小的活體機器,稱為 Xenobots 3.0。它既不是傳統的機器人,也不是一種動物,而是活的、可編程的有機體。
這種活體機器人是由青蛙細胞制成的計算機設計生物。這些機器人外形像“吃豆人”,當吃豆人“父母”在環境中移動時,它們的“嘴巴”會收集數百個干細胞。漸漸地隨著時間的推移,這些干細胞會聚集在一起,形成機器人“嬰兒”,發育成熟后的外形和行為就會跟“父母”一樣。
然后這些新的機器人可以繼續尋找細胞,并建立自己的“副本”——這個過程一遍又一遍地重復。
這種能實現自我復制的活體生物機器人,可以為外傷、先天缺陷、癌癥、衰老等提供更直接、更個性化的藥物治療。
Xenobots是塔夫茨大學、佛蒙特大學(UVM)以及哈佛大學 Wyss研究所的生物學家、計算機科學家一起努力的成果。Xenobots 3.0繼承了 Xenobots和Xenobots 2.0的優點(它們2020 年被報道為第一個活體機器人),即可以使用稱為纖毛的毛發狀“腿”自行推進,并具有保持記憶的能力。
據報道,2020年,科學家表示,當時已經手工構建了原始計算機設計的 Xenobots,它們改編自非洲部分地區發現的一種青蛙,非洲爪蟾(Xenopus laevis)的干細胞。干細胞可以變成任何組織或器官,從青蛙的胚胎中提取出來,然后讓它孵化。
然后,通過使用微型鑷子和更小的電極,顯微外科醫生在顯微鏡下將單個細胞切割并連接成計算機指定的形狀。細胞組裝成自然界中從未見過的形態,在胚胎能量儲存的推動下開始協同工作。研究者表明讓機器人被編程為執行一系列任務,包括將藥物直接輸送到身體的某個部位。
新一代的Xenobots 3.0,也是使用來自同一青蛙物種的干細胞。
研究人員表示,以往研究發現了會走路的異種機器人、會游泳的異種機器人。現在,在這項研究中,我們發現了可以實現運動復制的異種機器人。
研究團隊還表示,Xenobots將有助于開發計算機設計的生物體,用于智能藥物輸送。
研究人員稱,如果能知道如何讓細胞群去完成我們想讓它們做的事,那最終就有可能成為解決創傷、先天缺陷、癌癥和衰老的解決方案。Xenobots為研究提供了一個新的教學平臺,可以指引研究方向。
美國科學家首次實現了讓活體機器人繁育,有些人可能會覺得這令人振奮。
然而,有些人可能會對可自我復制的生物技術的概念感到擔憂,甚至感到恐懼,比如一些網友。
“人類覆滅將至,感謝天網。”
科學研發不斷發展,機器人研發技術日益精湛,也許未來還有更多機器人繁衍的故事。
題為Kinematic self-replication in reconfigurable organisms的相關研究論文發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志上。
論文原文:
https://www.pnas.org/content/118/49/e2112672118
視頻鏈接:
https://www.youtube.com/watch?v=aBYtBXaxsOw&t=29s