محققان سلول های زنده را تطبیق داده و ماشین های زنده جدیدی ایجاد کرده اند. اینها که xenobot نامیده می شوند، گونه جدیدی از حیوانات نیستند، بلکه مصنوعات خالصی هستند که برای پاسخگویی به نیازهای انسان در آینده طراحی شده اند.
اگر بیوتکنولوژی و مهندسی ژنتیک رشته‌هایی بودند که پتانسیل عظیمی برای بهبود انسان را نوید می‌دادند، در اینجاxenobotsگامی رو به جلو، محصول تعامل علم محاسبات و زیست شناسی توسعه است که هم در علم جدید هستند و هم کاربردهای ممکن فوق العاده ای از جمله در علوم پزشکی و محیط زیست دارند.
موجود جدید، xenobots، ابتدا بر روی یک ابر کامپیوتر در Universality of Vermont طراحی و سپس توسط زیست شناسان دانشگاه تافتس مونتاژ و آزمایش شد.
دانشمندان محاسبات ابتدا هزاران طرح نامزد ممکن برای اشکال حیات جدید را با استفاده از مجموعه ای از قوانین یا الگوریتم های تکاملی ایجاد کردند. بر اساس قوانین بیوفیزیک، طرح های موفق یا موجودات شبیه سازی شده بیشتر اصلاح شدند و امیدوارکننده ترین طرح ها برای آزمایش انتخاب شدند.
سپس زیست شناسان وظیفه انتقال طرح سیلیکو به شکل حیات را بر عهده گرفتند. آنها از سلول های تخمی از جنین قورباغه Xenopus laevis (Xenobots، موجود زنده) استفاده کردند. ربات ها نام خود را از این گونه قورباغه گرفته است) و سلول های بنیادی را برداشت. این سلول‌های بنیادی برداشت‌شده جدا شدند و سلول‌های پوست و سلول‌های عضلانی قلب بریده شدند و با تقریبی نزدیک به طرح‌هایی که قبلاً ارائه شد، به هم متصل شدند.
این اشکال زندگی مونتاژ شده و پیکربندی مجدد عملکردی داشتند - سلول های پوست نوعی معماری را تشکیل می دادند در حالی که سلول های ماهیچه ای می توانستند حرکت منسجمی را تحت تأثیر قرار دهند. در طی آزمایشات بعدی، مشخص شد که xenobots برای انجام حرکت، دستکاری اشیا، انتقال اشیا و رفتار جمعی تکامل یافته اند. علاوه بر این، xenoot های تولید شده می توانند خود را حفظ کرده و در صورت آسیب و پارگی نیز خود تعمیر شوند.
این کامپیوترها موجودات طراحی شده می تواند در دارورسانی هوشمند استفاده شود. آنها همچنین می توانند در پاکسازی زباله های سمی کمک کنند. اما بیش از هر کاربرد دیگری، در علم یک شاهکار است.
***
منابع
1. Kriegman S el al، 2020. خط لوله مقیاس پذیر برای طراحی موجودات قابل تنظیم مجدد. PNAS 28 ژانویه 2020 117 (4) 1853-1859; اولین بار در 13 ژانویه 2020 DOI منتشر شد: https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
2. دانشگاه ورمونت نیوز 2020. تیم اولین ربات های زنده را می سازد. منتشر شده در 13 ژانویه 2020. موجود در تاریخ https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots.
***
