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全球首個可編程“活體機器人”誕生!愈合力超強,100%青蛙基因

時間:2020-01-15 15:49 機器人大講堂

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標題:全球首個可編程“活體機器人”誕生!愈合力超強,100%青蛙基因

今天要介紹的是個大新聞,美國科學家造出了首個活體機器人“xenobots”(異種機器人)。

這不是聳人聽聞,是確實發生,并登上了頂級期刊《美國科學院院報》(PNAS)的科學研究。

這是通過從青蛙胚胎中提取活細胞,通過超級計算機設計,創造出的第一臺有生命的機器!

論文通訊作者約書亞·邦加(Joshua Bongard)說:它們既不是傳統的機器人,也不是已知的動物物種。這是一種活的、可編程的有機體。

合著者邁克爾·萊文(Michael Levin)也表示:這是全新的生命形式。它們從未在地球上出現過。

研究者認為這樣的活體機器人或能幫助人類尋找放射性污染、清理海洋中的塑料污染,以及清除人類動脈的斑塊。

但這個機器人的出現,著實引發了許多人的恐慌。

表示擔心和害怕的網友評論:

人類是不是就是這樣被創造出來的……

T800可以換膚了。

低智能生物在成群結隊時可以表現出很高的智能比如螞蟻 企鵝 鴿子。

史上首個活的、可編程生物誕生!

這項研究來自美國佛蒙特大學、塔夫茨大學和哈佛大學科學家的合作,論文標題為《用于設計可重構生物體的可擴展性管線研究》,發表在本周的《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。通訊作者系佛蒙特大學計算機科學系教授喬什·邦加德(Josh Bongard)。

研究團隊使用非洲爪蛙心臟細胞(收縮細胞)和表皮細胞(被動細胞),結合出了這個機器人。結合的依據,是佛蒙特大學的超級計算機集群Deep Green設計出來的模型。

兩類細胞可有爪蛙胚胎干細胞分化而來。

爪蛙胚胎干細胞

xenobots長度少于1毫米,由超級計算機的“進化算法”設計,聚集了500到1000個皮膚細胞和心臟細胞,這些細胞在水環境中大概能存活7天到10天,并能移動而無需額外補充營養,一些機器人可直線前行,一些機器人可繞圈。

心臟細胞會自動收縮放松,猶如小型發動機,驅動xenobots前進,并且受損后它能夠治愈傷口。直到細胞能量用完,它會像生物自然死亡一樣崩潰腐爛。

圖左為超級計算機的模型,圖右為由非洲爪蟾皮膚細胞(綠色)和心肌細胞(紅色)構建的細胞機器人。

四足細胞機器人,直徑為 650 微米 - 750 微米。

科學家用計算機設計出了多款可移動的細胞機器人形態。

被切成兩半,還能自己縫上

這些毫米級的“活體機器人”(xenobots)可以朝目標移動,也可以攜帶一個有效載荷(例如需要運送到患者體內特定位置的藥物)。

論文通訊作者Joshua Bongard介紹:我們把機器人切成了兩半,結果它不僅能把自己縫合起來,其后還能繼續活動。

xenobots的未來

這項計劃的最終目標是將這些小型活體機器人規?;?,用哺乳動物的細胞創造出可能有血管、神經系統、感覺細胞、眼睛的Xenobots。

當被問及這種藥物遞送方式會不會引發人體免疫反應時,研究人員表示,如果能夠實現用患者自己的細胞制造機器人,這項技術才有望真正用于藥物遞送了。

佛蒙特大學博士生、研究者之一的山姆·克雷格曼(Sam Kriegman)稱,這項計劃面臨倫理問題,將交由社會和決策者決定下一步怎么做。


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