Izmantojot vardes cilmes šūnas, radīti pirmie bioloģiskie roboti

FOTO: Douglas Blackiston

Ņem vērā – ja robotu revolūcija patiešām notiks, tad apokalipse varētu būt daudz citādāka un dīvaināka, nekā lasāms zinātniskās fantastikas literatūrā.

ASV pētnieki radījuši pirmos dzīvos robotus, izmantojot Āfrikas piešu vardes šūnas. Vienam no satraucošajiem un revolucionārajiem radījumiem ir divas strupas kājas, bet citam viducī ir caurums, ko zinātnieki pārveidoja par “kravas tilpni”, lai varētu ar sīko robotu pārvietot dažādas miniatūras kravas.

“Tās ir pilnīgi jaunas dzīvības formas. Tās nekad nav eksistējušas uz Zemes. Tie ir dzīvi, ieprogrammējami organismi,” izdevumam "The Guardian" komentēja pētnieks Maikls Levins.

Robotikā parasti mēdz izmantot metālu un plastmasu šo materiālu izturības dēļ, tomēr Levins ar kolēģiem par pietiekamu labu materiālu uzskatīja arī bioloģiskos audus. Piemēram, kad dzīvie roboti gūst ievainojumus, tie var sevi sadziedēt, kā arī – tiklīdz savu uzdevumu ir paveikuši, viņi sabrūk, līdzīgi kā pēc nāves sapūst dabiski organismi.

Robotu unikālās īpašības nozīmē to, ka to nākotnes versijas varētu būt paredzētas, lai tiktu galā ar mikroplastmasas piesārņojumu okeānos, atrastu un pārstrādātu toksiskus materiālus, organismā nogādātu zāles vai no artēriju sieniņām aizvāktu kaļķi.

FOTO: Douglas Blackiston

“Nav iespējams precīzi uzzināt, kāds būs katras jaunas tehnoloģijas lietojums nākotnē, tāpēc mēs varam vien minēt,” teica pētnieks Džošua Bongards.

Jaunie roboti, kas ir mazāki par vienu milimetru, tika radīti, pateicoties revolucionāram algoritmam, kas savukārt darbojas superdatorā. Programma sākumā ģenerē 500 līdz 1000 ādas un sirds šūnu konfigurācijas. Katra konfigurācija vēlāk tiek pārbaudīta virtuālā vidē, lai redzētu, cik ilgi tā spēj kustēties, kad ir iedarbinātas sirds šūnas. Konfigurācija, kas izrādās vislabākā, kļūst par pamatu tālākam procesam.

Ņemot vērā, ka sirds šūnas spontāni saraujas un atbrīvojas, tās var izmantot kā nelielus dzinējus, kas kustina uz priekšu robotu, līdz izsīkst tā enerģijas rezerves. Šūnās ir pietiekami “degvielas”, lai roboti varētu izdzīvot vairāk nekā nedēļu.

Pētījumā, kas publicēts zinātniskajā žurnālā “Proceedings of the National Academy of Sciences”, zinātnieki aprakstīja, kā viņi palaida robotus laboratorijas traukos ar ūdeni, lai vardes šūnas paliktu dzīvas. Daži no tiem virzījās uz priekšu taisnā līnijā, bet citi “skraidīja” apkārt cilpās vai pielāgojās citu robotu kustībai.

“Šie roboti ir ļoti mazi, tomēr nākotnē ir plāns tos padarīt lielākus. Tiem varētu piešķirt asinsvadus, nervu sistēmu un maņu šūnas, kā arī vienkāršas acis. Ja robotus veidotu no zīdītāju šūnām, tie varētu dzīvot uz sauszemes,” stāstīja Levins.

Pētnieks Sems Krīgmens arī atzina, ka šis veikums raisījis arī ētisku jautājumu virkni, īpaši zinātnieku plāni šos robotus nākotnē papildināt ar nervu sistēmu un asinsrites sistēmu.

“Man svarīgi ir tas, ka viss šis notiek publiski, tāpēc sabiedrībai tiek dota iespēja diskutēt un nonākt pie pareizā lēmuma,” teica Krīgmens.

Uz augšu