Prva „živa mašina“ na svetu, stvorena pomoću žabljih ćelija i veštačke inteligencije

Šta će se desiti kada uzmete ćelije iz žabljih embriona i od njih napravite organizme koji su „evoluirali“ putem algoritama? Dobićete nešto što istraživači nazivaju prvom svetskom „živom mašinom“.

Iako izvorne matične ćelije potiču od žaba – konkretno afričkih kandžastih žaba, Xenopus laevis – ovi organizmi, nazvani ksenoboti, ne liče na vodozemce. Dužine su samo jedan milimetar, i napravljeni su od tkiva koje su biolozi sklopili u tela dizajnirana računarskim modelima, kaže novo istraživanje.

Ksenoboti mogu da se kreću nezavisno i, kada su u grupi, mogu sami da zacele rane i prežive po nekoliko nedelja. Takođe se potencijalno mogu i koristiti za transport lekova unutar tela pacijenta, nedavno su izvestili naučnici.

„Oni nisu ni tradicionalni robot niti već poznata vrsta životinja“, rekao je u izjavi koautor istraživanja Džošua Bongard, naučnik i stručnjak za robotiku sa Univerziteta u Vermontu.

„Oni su nova vrsta artifakta: živi organizam koji može da se programira.“

„Algoritmi su oblikovali evoluciju ksenobota. Nastali iz ćelija kože i srca, izrasli su u nakupine tkiva od nekoliko stotina ćelija koje se kreću putem impulsa generisanih od strane srčanog mišićnog tkiva“, rekao je vodeći autor istraživanja, Sem Krigman, kandidat za doktorat i student evolucione robotike na Odeljenju za računarske nauke Univerziteta u Vermontu. „Ne postoji spoljna kontrola preko daljinskog upravljača ili bioelektričnosti. Ovo je autonomni organizam – kao da je igračka na navijanje.“

Biolozi su u kompjuter ubacili određena ograničenja za autonomne ksenobote, kao što je maksimalna mišićna snaga njihovih tkiva, ili način kretanja kroz vodenu sredinu. Na osnovu tih ograničenja algoritam stvara generacije sićušnih organizama. Ksenoboti sa najboljim performansama bi se „reprodukovali“ unutar algoritma. Kao što evolucija funkcioniše u prirodnom svetu, program bi izbrisao najmanje uspešne oblike.

„Na kraju je program uspeo da stvori dizajn koji je zapravo bio prenosiv u stvarne ćelije. To je bio veliki korak“, rekao je Krigman.

Autori istraživanja su zatim oživeli ove dizajne, spajajući matične ćelije kako bi formirali trodimenzionalne oblike sa vlastitim pogonom. Ćelije kože su sprečavale ksenobote da se raspadnu, a kucanje srčanog tkiva u određenim delovima njihovih „tela“ pokretalo ih je kroz vodu u petrijevoj šolji danima, pa čak i nedeljama, bez potrebe za dodatnim hranljivim sastojcima. Ksenoboti su čak mogli da poprave značajnu štetu.

„Živog robota smo presekli na pola, a njegove ćelije su automatski zatvorile njegovo telo kao rajsferšlusom“, kaže Krigman.

„Možemo da zamislimo mnoge korisne primene ovih živih robota koje druge mašine ne mogu“, rekao je koautor istraživanja Majkl Levin, direktor Centra za regenerativnu i razvojnu biologiju na Univerzitetu Tufts u Masačusetsu. „To može biti vezano za toksični otpad ili radioaktivno zagađenje, sakupljanje morske mikroplastike ili čak vađenje plaka iz ljudskih arterija“, rekao je Levin u izjavi.

Stvorenja koja brišu granicu između robota i živih organizama popularni su predmeti u naučnoj fantastici; pomislite na mašine ubice u filmovima Terminator ili na replikante iz sveta Blade Runner. Mogućnost takozvanih živih robota, uz korišćenje tehnologije za stvaranje živih organizama, razumljivo izaziva zabrinutost kod nekih.

„Taj strah nije nerazuman“, rekao je Levin. „Kada počnemo da se bavimo složenim sistemima koje ne razumemo, imaćemo neželjene posledice.“

Ipak, nadogradnja jednostavnih organskih oblika kao što su ksenoboti može dovesti do korisnih otkrića. „Ako će čovečanstvo preživeti u budućnosti, moramo bolje razumeti kako složena svojstva proističu iz jednostavnih pravila“, kaže Levin.

Nalazi su objavljeni onlajn, 13. januara, u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.

Članak preuzet sa sajta scientifiamerican.com

Komentari

Leave a reply

Molimo Vas, unesite komentar
Please enter your name here

Preporučujemo

Instagram

Jachim zoomira nedelju

Preporučujemo

Najnovije

GLEDAJ

Još