اولین ربات های زنده ساخته شدند - مجله رویگری

به گزارش گروه رسانه های خبرنگاران، فلسفه وجودی ربات ها تقلید از موجودات زنده است و هرچقدر هم که آنها تا به امروز باهوش تر شده اند، باز هم با نگاه به آنها می توانیم دریابیم که زنده نیستند و به صورت واقعی زندگی نمی نمایند. اما به نظر می رسد این شکاف اکنون آغاز به پر شدن نموده است.

محققان دانشگاه ورمونت(Vermont) و دانشگاه تافتز(Tufts) موجودات جدیدی را از سلول های قورباغه ایجاد نموده اند که رفتار آنها کاملا قابل برنامه ریزی است.

این ربات های زنده و جدید از سلول های پوست و قلب جنین قورباغه ساخته شده اند و توسط یک ابررایانه به شکل فرم های پایدار طراحی و در یک ظرف پتری در آزمایشگاه شکل گرفته اند. سلول های پوستی به منظور تشکیل چیزی شبیه به حبابی با چهار پا عمل می نمایند، در حالی که سلول های قلب با هر ضربان این ربات های زنده را به حرکت درمی آورند.

جاشوا بونگارد دانشمند سرپرست این پروژه می گوید: این ها ماشین های زنده جدید هستند. آنها نه یک ربات سنتی و نه گونه شناخته شده ای از حیوانات هستند. این یک کلاس جدید از مصنوعات است؛ یک موجود زنده و قابل برنامه ریزی.

هر کدام از این ربات های زنده یک میلی متر(0.04 اینچ) طول دارند و محققان آنها را زنوباتس(xenobots) نامیده اند، چرا که سلول های این ربات ها از گونه ای از قورباغه ها به نام Xenopus laevis گرفته شده است.

آزمایشات نشان داد که این ارگانیسم ها به مدت چند روز و چند هفته به طور همزمان در محیط اطراف خود شنا می نمایند و بر اساس انرژی ذخیره شده جنینی کار می نمایند. این ربات ها به صورت گروهی تمایل به شنا به صورت دایره ای دارند.

محققان می گویند این تکنیک یک اثبات مفهوم برای ماشین های زنده و قابل برنامه ریزی است. آنها می توانند به صورت سفارشی طراحی شوند تا طیف وسیعی از کارها مانند پاکسازی محیط و یا حتی بدن انسان را انجام دهند.

مایکل لوین یکی از این محققان می گوید: ما می توانیم بسیاری از کاربردهای مفید را مانند جستجوی ترکیبات نامطبوع یا آلودگی رادیواکتیوی، جمع آوری میکروپلاستیک ها در اقیانوس ها، جریان یافتن در شریان ها و رگ ها برای این ربات های زنده تصور کنیم که ماشین های دیگر قادر به انجام آن نیستند.

قبل از اینکه این ربات ها شکل واقعی به خود بگیرند ابتدا با استفاده از یک ابررایانه طراحی شدند و یک الگوریتم تکاملی با هزاران طرح قابل اجرا برای ربات های زنده ارائه شد و سپس شبیه سازی ها اجرا شد تا تعیین کند که کدام پیکربندی برای دستیابی به یک کار تعیین بهتر است. در نهایت طی چندین نسل، طرح های پیروز اصلاح شدند تا اینکه رایانه روی فرم فعلی زنوبات ها به قطعیت رسید.

در مرحله بعد، محققان سلول های زنده را طبق طرح رایانه جمع آوری کردند. آنها سلول های بنیادی قورباغه را جمع آوری کردند، آنها را جدا و بارور کردند، سپس برش داده و زیر میکروسکوپ آنها را به هم پیوند زدند. سلول ها به عنوان ارگانیسم های زنده، خود را به هم رساندند و زنوبات ها ایجاد شدند.

این گروه نسخه های دیگری را نیز آزمایش کرد. برخی از زنوبات ها با سوراخی در مرکز خود ساخته شدند تا از اصطکاک و کشیده شدن آنها به اطراف کاسته گردد. همچنین از این سوراخ می توان به عنوان نوعی کیسه محموله استفاده گردد که می تواند روزی مولکول های دارویی را به اقصی نقاط بدن برساند.

مزیت دیگر این ربات های زنده این است که می توانند خود را ترمیم نمایند. محققان این را با بریدن برخی از آنها دریافتند و تقریباً به طور کامل آنها را نصف کردند و دیدند که آنها می توانند خود را ترمیم نمایند و مانند روز اول خود شوند.

ضمن اینکه زنوبات ها بعد از انجام کاری که به آنها محول می گردد، تبدیل به سلول های مرده بی ضرر می شوند که کاملاً تخریب پذیر هستند.

زنوبات ها مرحله جدیدی از زندگی مصنوعی را نشان می دهند. دانشمندان قبلاً باکتری های مصنوعی، موجودات نیمه مصنوعی با جفت پایه اضافی دی ان ای، جنین مصنوعی که نیازی به اسپرم و تخمک ندارند و ربات هایی که با استفاده از سلول های موش ساخته شده اند را طراحی نموده و ساخته بودند. اما این پروژه اولین بار است که ماشین های بیولوژیکی جدید با استفاده از فرم هایی که در طبیعت وجود دارند، ایجاد می نماید.

این مطالعه در مجله PNAS منتشر شده است.

منبع:ایسنا