Ученые из Университета Вермонта (UVM), Университета Тафтса и Гарвардского университета разработали ксеноботов, первых в мире живых роботов, и заявили, что роботы могут размножаться.
Ксеноботы были впервые обнаружены в 2020 году и созданы на основе стволовых клеток сердца и кожи африканской когтистой лягушки. Микроскопические организмы самовосстанавливаются, органически разлагаются и могут двигаться автономно в течение недели, прежде чем у них закончится энергия.
По словам ведущего автора исследования Сэма Кригмана, он говорит:
«Ксеноботы могут производить детей, но после этого система обычно вымирает. На самом деле очень сложно заставить систему продолжать воспроизводиться».
Исследователи использовали эволюционную систему на базе суперкомпьютера, чтобы опробовать миллиарды различных конфигураций тела. В их число входили треугольники, квадраты, пирамиды и морские звезды с целью создать конструкцию, которая позволила бы ксеноботу выполнять «кинематическое воспроизведение», основанное на движении, как это описывают исследователи.
Это явление наблюдалось на молекулярном уровне: молекулы реплицируются, путешествуя навстречу другим строительным блокам и сливаясь с ними, создавая свои копии. Раньше такого никогда не наблюдалось у целых клеток или животных, но разработка, созданная суперкомпьютером, привела к созданию ксенобота, способного на это.
Говоря о форме первоначальных родителей, Кригман утверждает, что:
«Мы попросили суперкомпьютер в Университете Вермонта выяснить, как скорректировать форму первоначальных родителей, и после нескольких месяцев работы ИИ придумал несколько странных проектов, в том числе тот, который напоминал Pac-Man».
Эти ксеноботы в форме Пакмена плавают вокруг тарелки, собирая сотни отдельных клеток и собирая во рту детенышей, которые за считанные дни превращаются в ксеноботов, которые выглядят и двигаются точно так же, как их родительский робот. Эти новые ксеноботы могут затем повторить процесс, создав несколько своих копий.
Однако, по мнению Майкла Левина, другого автора исследования, он подчеркнул, что клетки содержат геном лягушки, но вместо того, чтобы превратиться в головастиков, они используют свой коллективный интеллект, или пластичность, чтобы совершить нечто невероятное.
Исследователи отмечают, что ни одно другое животное или растение никогда не размножалось таким образом, и они рассматривают новое поколение ксеноботов как идеальное средство для изучения самовоспроизводящихся систем. Хотя некоторые могут быть обеспокоены перспективой самовоспроизводящихся роботов, команда подчеркивает контролируемую среду, в которой проводятся ее эксперименты, и легкость, с которой их можно погасить.
Цель состоит в том, чтобы эти типы реплицирующихся роботов помогли человечеству быстрее решать сложные проблемы. Это может повлечь за собой создание оборудования для удаления микропластика из водных путей, исследование вакцин от новых вирусов или создание лекарств для лечения различных заболеваний.
Левин, далее подтвердите это: «Если бы мы знали, как приказать совокупности клеток делать то, что мы от них хотим, в конечном итоге это была бы регенеративная медицина – это решение проблем травматических повреждений, врожденных дефектов, рака и старения».
«Все эти различные проблемы возникают потому, что мы не знаем, как предсказывать и контролировать, какие группы клеток будут строиться. Ксеноботы — это новая платформа для нашего обучения». Он заключил.