VIDEO Cercetătorii au creat primii roboți vii folosind celule de la broaște

Cercetătorii americani au creat prima mașină vie montând celule de la broasca africană cu gheare în mici roboței care se pot mișca cu propriile picioare, relatează The Guardian.

”Acestea sunt forme complet noi de viață. Așadar nu au mai existat pe Pământ”, a spus Michael Levin, directorul Centrului de Descoperiri Allen de la Universitatea Tufts din Medford, Massachusetts. ”Sunt organisme programabile care trăiesc”, a adăugat el.

Roboticienii tind să favorizeze metalul și plasticul pentru durabilitatea lor, dar Levin și colegii săi văd beneficiile în realizarea roboților din țesut biologic. Când este deteriorat, roboții vii își vindecă rănile, iar odată ce sarcina este îndeplinită se dezmembrează, la fel cum organismele naturale se descompun când mor.

Trăsăturile lor unice înseamnă că versiunile viitoare ale roboților ar putea fi utilizați pentru a curăța poluarea cu microplastic din oceane, pentru a localiza și digera materiale toxice și pentru a distribui medicamente în corp sau să elimine placa din pereții arteriali, spun oamenii de știință.

”Este imposibil să știi cum vor fi folosiți pentru orice nouă tehnologie, deci doar putem să presupunem”, a spus Joshua Bonguard, cercetător în cadrul unei echipe de la Universitatea din Vermont.

Roboții, care au o lungime de mai puțin de 1 milimetru, sunt proiectați de către un ”algoritm evoluționist” de pe un supercomputer. Programul începe prin a genera la întâmplare configurații 3D din 500 până la 1.000 de celule de piele și cardiace. Fiecare construcție este testată într-un mediu virtual, pentru a vedea, de exemplu, cât de repede se mișcă atunci când celulele de inimă sunt puse să bată.

Pentru că celulele cardiace se contractă și relaxează spontan, se comportă ca niște motoare în miniatură care conduc robotul până când rezervele de energie se consumă. Celulele au destul carburant în ele pentru ca roboții să supraviețuiască pentru o săptămână sau 10 zile.

Computerele au realizat 100 de generații până când cercetătorii au ales o mână de modele pentru a le construi în laborator. Au folosit pensete și instrumente de cauterizare pentru a sculpta celule epiteliale și cardiace rudimentare răzuite de pe embrionii broaștelor africane cu gheare, Xenopus laevis. Sursa celulelor i-au făcut pe cercetători să își numească creațiile ”xenoboți”.

Cercetătorii descriu că roboții sunt lăsați în apă pentru a-și păstra celulele de broască vii. Unele s-au târât, altele au mers în cerc sau s-au alăturat altora în timp ce se mișcau.

Levin a spus că ar vrea ca într-un final să construiască xenoboți cu vase de sânge, sisteme nervoase și celule senzoriale, precum și să formeze ochi rudimentari. Construite din celule de mamifer, xenoboții ar putea să trăiască pe uscat.

Sam Kriegman, un doctorand din echipa de la Universitatea din Vermont, a spus că munca ridică anumite probleme etice, având în vedere că variantele viitoare ar putea avea sisteme nervoase și să fie selectate pentru capacități cognitive.

Acesta este mai puțin îngrijorat cu privire la faptul ce xenoboții ar putea fi la un moment dat un pericol pentru omenire. ”Dacă te uiți la video, este greu să te temi că aceste lucruri vor prelua lumea în curând”.

”Ținta este să înțelegi software-ul vieții”, potrivit lui Levin. ”Dacă te gândești la defectele de naștere, cancer, boli legate de vârstă, toate acestea ar putea fi rezolvate dacă am ști să facem structuri biologice, să avem control asupra creșterii și formei”.

Cercetarea este finanțată de Agenția pentru proiecte de cercetare avansată din cadrul Departamentului Apărării Statelor Unite care vizează să recreeze unele procese biologice de învățare.