全球首个活体机器人诞生了 活体机器人实现自我繁衍

时间:2023-12-16 16:11:49

近日,来自佛蒙特大学和塔夫茨大学的研究小组发现了一种新的生物繁殖方式。并利用这一发现创造了有史以来第一个自我复制的活体机器人——Xenobots3.0。未来可能会针对创伤、先天缺陷、癌症、衰老等提供更直接、个性化的药物治疗。

据11月30日相关报道,美国科学家团队去年通过从非洲爪蛙中提取干细胞,创造出了历史上第一个活体机器人(Xenobots)。

更令人惊讶的是,美国研究人员最近发现了一种全新的生物繁殖方式。并利用这一发现创造了历史上第一个可以自我复制的活体机器人。

美国国家科学院公布了这一成果,消息引起广泛的社会反响。

图中所示的是科研人员共同研发的具有自我繁殖的活体机器人。它既不是机器人,也不是传统意义上的动物。它是一个活的、可编程的有机体。未来,这一成果有望应用于寻找污染源或手术等领域。

它的外观类似于20 世纪80 年代的电子游戏“吃豆人”。母亲在培养皿中发现了微小的干细胞,并在“嘴”中收集了数百个干细胞。几天后,这团干细胞将变成一个新的活机器人并重复繁殖行为。

2020全球首个活体机器人诞生了

事实上,Xenobots 是在2020 年使用青蛙胚胎细胞创建的。在实验条件下,这些细胞形成了具有自组装、成群移动和感知周围环境能力的小型结构。

从这个角度来看,Xenobots这次的主要突破在于它们可以自我复制。成群的异种机器人将松散的细胞推到一起,最终复制自己。异种机器人是第一个被发现以这种方式繁殖的多细胞生物。

此外,这种复制非常高效。研究人员利用人工智能在计算机中尝试了多种形状。然后,观察不同形状的细胞簇产生后代的情况。最后,计算表明C形Xenobots可以产生最多的后代。

全新人造物的诞生

其实严格来说,Xenobots并不是传统意义上的机器人。 “机器人”一词首先由捷克作家卡雷尔恰佩克(Karel apek)使用,专指人形奴隶。 “bot”的本义是指奴隶,“Xeno”的意思是“奇怪的、奇怪的”。

异种机器人看起来一点也不像人类。它看起来很像“吃豆人”,而且形状很有趣。异种机器人既不是传统意义上的机器人,也不是任何已知的物种。

更严格的说法是,Xenobots是一个有生命的、可编程的有机体,它的出现宣告了一种新的人造生物的诞生。

佛蒙特大学的专家首先从青蛙胚胎中提取快速分裂的干细胞,这些胚胎通常发育成皮肤细胞。通过改造这些细胞,研究人员创造了一个活的有机体。

研究表明,当Xenobot 聚集成团块时,它们会在五天内形成约3,000 个细胞的球体。每个团块的直径约为半毫米,并覆盖着微小的毛发状结构。

异种机器人看起来一点也不像人类。它看起来非常像吃豆人。 AI设计的吃豆人形状的“母亲”生物(红色),旁边是压缩成球状的干细胞——个“后代”(绿色)。

这种结构类似于藻类的鞭毛,帮助异种机器人以螺旋状游泳。更有趣的是,各个异种机器人似乎以有组织的方式一起工作。

一条线将松散的细胞拱在一起,由此产生的细胞堆逐渐形成新的“Xenobots”。

看来Xenobots的后代实际上并没有像人类一样的父母。它们是由不同的Xenobots 一起工作创建的。

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