Oamenii de știință au creat xenoroboți „vii” din celulele unei broaște

147 vizualizări
6 min. de citit
xenoroboți

În ianuarie 2020, cercetătorii de la Universitatea Tufts și Universitatea din Vermont au dezvoltat o metodă pentru a crea mașini biologice minuscule din ouăle broaștei africane cu gheare Xenopus laevis. 

Numiți xenoroboții, în cinstea strămoșilor lor, aceste mașini „vii” se pot mișca independent, împinge obiecte și chiar se pot uni în roiuri. Este de remarcat faptul că, pentru a le crea, oamenii de știință au folosit un algoritm evolutiv care rulează pe un supercomputer. Echipa a reușit să testeze mii de construcții potențiale ale diverselor configurații celulare, astfel încât nu este necesară ingineria genetică. 

Dar poate cel mai uimitor lucru este că, un an mai târziu, aceeași echipă a lansat o nouă versiune a xenoroboților, care nu numai că sunt mai rapizi, mai puternici și mai capabili ca oricând, ci chiar își asamblează propriile corpuri din celule individuale.

Cum au apărut xenoroboții?

Deci, xenoroboții sunt organisme sintetice, care sunt create automat de computere pentru a efectua sarcini prestabilite și sunt construite prin combinarea diferitelor țesuturi biologice. Lumea a auzit pentru prima dată despre ele la începutul anului 2020, dar datorită descoperirii coronavirusului SARS-CoV-2, dar știrile nu au primit atenția cuvenită în acel moment. Dar tocmai atunci linia fină dintre animal și mașină a fost eliminată.

xenoroboți

Astăzi, crearea unui mecanism care îndeplinește sarcini sub controlul inteligenței artificiale nu este nimic nou. În plus, oamenii de știință au învățat mult timp să reconstruiască organismele existente, schimbându-le caracteristicile, forma sau structura. Cu toate acestea, toate organismele vii demonstrează rezistență la orice interferență exterioară menită să le schimbe comportamentul.

Din fericire, există celule embrionare care au proprietăți cu adevărat uimitoare: sunt capabile de autoorganizare, regenerare a țesuturilor și procese de dezvoltare (în funcție de situație). Manipularea competentă a celulelor embrionare îi poate ajuta oamenii de știință să creeze noi forme de viață – oricât de uimitor ni s-ar părea.

Pentru a crea xenoroboți, specialiștii au cultivat celule stem de la embrioni de broască și le-au permis să crească în grupuri de câteva mii de celule numite sferoide , potrivit autorilor studiului, publicat în revista Science Robotics . După câteva zile, celulele stem s-au dezvoltat în celule ale pielii acoperite în proiecții mici, asemănătoare părului, numite cilii, care se răsucesc înainte și înapoi.

De obicei, aceste structuri sunt utilizate pentru a răspândi mucusul pe pielea broaștei. Dar, în afară de contextul lor obișnuit, au preluat o funcție asemănătoare cu cea găsită în microorganismele care folosesc cilii pentru a se mișca, acționând ca niște palete mici.

„Vedem o plasticitate remarcabilă a colectivelor celulare care construiesc un nou„ corp ”rudimentar. Este foarte diferit de standardul lor, în acest caz broaște, în ciuda prezenței unui genom complet normal.

susține studiul

Cercetătorii observă că acest proces nu diferă de modul obișnuit de a crea un robot, ci doar folosește țesut biologic pentru a-l crea. 

„Într-un anumit sens, xenoboții sunt proiectați în același mod ca și roboții obișnuiți, doar că noi folosim celule și țesuturi, și nu componente artificiale, pentru a construi o formă și a crea un comportament previzibil”

scriu autorii lucrării științifice.

Xenoroboți 2.0

Deoarece construirea manuală a fiecărui xenorobot este în mod clar o sarcină plictisitoare, echipa a dezvoltat o nouă abordare, care funcționează de jos în sus, forțând xenoroboții să își asambleze independent corpurile din celule individuale. Această abordare este mai scalabilă, iar noii xenoroboți nu numai că sunt mai rapizi, trăiesc mai mult și au o memorie rudimentară, dar sunt, de asemenea, mai buni la munca în echipă..

xenoroboți

Deși forma și funcția acestor mici creaturi au fost realizate fără nicio inginerie genetică, într-un experiment suplimentar, echipa le-a injectat ARN, ceea ce le-a determinat să producă o proteină fluorescentă. Acest lucru, potrivit oamenilor de știință, servește drept dovadă că xenoroboții pot avea memorie moleculară. Dar de ce ar vrea cineva să creeze așa ceva?

Nu uita să ne urmărești pagina de Facebook pentru alte articole la fel de interesante.

Previous Story

Urșii au devenit mai prietenoși. Semn al unei boli periculoase?

Next Story

Ce sunt și cum arată casele Tulou? Structuri arhitecturale unice