Знакомьтесь, живой робот ксенобот
Что такое или, вернее, кто такой ксенобот? Это синтетический организм. Живой, хоть и созданный в лаборатории. Маленький движущийся кусочек плоти размером около 1 мм полностью состоит из органической ткани и создан не природой, а вручную в лаборатории американскими учеными из университетов Вермонта, Тафта и Гарварда в 2020 году. Эти живые «малыши» способны организовываться в группы, их можно программировать на выполнение задач по перемещению, транспортировке.
Ксенобот — програмируемый робот, но не в классическом понимании: не из металла, пластика или даже углеволокна. Собранный учёными из стволовых клеток эмбрионов южноафриканской лягушки Xenopus laevis робот способен выполнять широкий спектр задач. Учёные перепрограммировали клетки, оставив неизменным геном лягушки. Соединенные вручную при помощи крошечного пинцета и еще более крошечного электрода клетки умели перемещаться, находить заданные цели и восстанавливаться после повреждений.
Чтобы найти оптимальную форму для нового организма, учёные запустили эволюционный алгоритм на основе ИИ. Искусственный разум протестировал множество форм тела и подобрал самую оптимальную, при которой ксеноботы могли бы размножаться.
Выбранная с помощью ИИ форма напоминает Пакмана из японских видеоигр. Собранные по образу и подобию Пакмана биороботы действительно оказались способны к самовоспроизведению, так называемой «кинематической репликации». Это явление ранее было известно лишь на молекулярном уровне. Собранные по предложенной ИИ схеме биороботы смогли производить себе подобных.
Our third xenobots paper was published today in PNAS.
— Sam Kriegman (@Kriegmerica) November 29, 2021
In a nutshell: they can now self-replicate.
w/ @DougBlackiston, @drmichaellevin, @DoctorJosh
More info: https://t.co/ySLBHeaGlL pic.twitter.com/vTvS2E3PoG
Ксеноботы-родители находят и «ртом» собирают отдельные клетки, из них потом «рождаются» малыши-ксеноботы, которые за несколько дней «взрослеют» и способны производить себе подобных особей.
В природе клетки, из которых состоят ксеноботы, образовывают кожу головастиков. Их природная задача — защищать организм от проникновения болезнетворных микроорганизмов и перераспределять слизь. Объединенные в ксеноботах, клетки продолжают использовать «коллективный разум» и пластичность, объединяясь в группы.
Учёные считают, что ксеноботы могут принести человечеству огромную пользу. Биороботы способны проникать в среду, не доступную для обычных роботов. С помощью них будет возможно находить следы радиоактивного загрязнения, извлекать микропластик из океана или передвигаться по кровеносным сосудам, очищая их от бляшек.
В любом случае, создание новой жизни, даже скорее новой формы жизни — это, безусловно, прорыв в науке! Будем надеяться, что оптимистичные планы учёных относительно привлечения ксеноботов на службу человечества и помощь в решении многих задач, связанных с регенеративной медициной и лечением тяжёлых заболеваний, окажутся реализуемыми.