Wetenschappers van de Universiteit van Vermont hebben xenobots gemaakt: levende robots die zichzelf kunnen verplaatsen en repareren. De xenobots kregen de naam ter ere van de Afrikaanse klauwkikker Xenopus laevis, waaruit wetenschappers materiaal namen voor hun ontwikkeling.
Volgens CNN is het xenobots-project ontwikkeld met behulp van de Deep Green-supercomputer. De supercomputer, rekening houdend met de eigenschappen van cellen en geprogrammeerde vereisten voor robots, bijvoorbeeld het vermogen om te bewegen, creëerde veel opties voor de vormen van toekomstige organismen. Vervolgens koos de computer de formulieren die het meest geschikt zijn voor het oplossen van de taken die aan de robot zijn toegewezen. Wetenschappers verzamelden stamcellen uit kikkerembryo's en bouwden daaruit organismen volgens de modellen die de supercomputer adviseerde.
Xenobots bestaan uit huidcellen die hun ‘lichaam’ vormen, en hartspiercellen die samentrekken om levende robots te laten bewegen. Xenobots met een breedte van minder dan 4 mm kunnen lopen en zwemmen, overleven wekenlang zonder voedsel in zoet water bij temperaturen van 4,5 tot 26,5 ° C en bestaan in groepen. Sommige xenobots zijn ontworpen met een gat in het midden; dergelijke robots kunnen kleine voorwerpen oppakken en dragen.
Tijdens de experimenten bewogen xenobots in een cirkel en verplaatsten microscopisch kleine korrels. Ze hebben zelfs zelfgenezende eigenschappen: als wetenschappers één robot afsneden, genas hij en bleef hij bewegen. Als je de xenobot echter ondersteboven draait, kan hij niet meer terugkeren naar zijn oorspronkelijke positie en zal hij, als een kever, op zijn rug gaan liggen.
“Dit zijn levende machines. Ze zijn geen traditionele robot en ook geen bekende diersoort. Dit is een nieuwe klasse van wezens: een levend, programmeerbaar organisme”, zegt Joshua Bongard, een van de vooraanstaande onderzoekers aan de Universiteit van Vermont.
Xenobots zijn niet zoals traditionele robots - ze hebben geen kunstmatige mechanismen of robotarmen. In plaats daarvan lijken ze meer op ballen van bewegend vlees. De onderzoekers zeggen dat deze vorm niet toevallig is gekozen - deze biologische machine kan iets bereiken dat typische robots van staal en plastic niet kunnen.
Traditionele robots, zoals wetenschappers schrijven, "verslechteren na verloop van tijd, falen en het gebruik ervan kan schadelijke bijwerkingen hebben voor het milieu en de menselijke gezondheid." Xenobots zijn milieuvriendelijker en veiliger voor mensen, zeggen de onderzoekers. Ze beweren dat xenobots voor verschillende taken kunnen worden gebruikt. Levende robots kunnen bijvoorbeeld nuttig zijn voor het opruimen van radioactief afval, het verzamelen van plastic in de oceanen. Xenobots kunnen dagen of weken zonder aanvullende voedingsstoffen in een wateromgeving overleven, waardoor ze geschikt zijn om medicijnen aan het menselijk lichaam af te geven en zelfs om plaque-cholesterol in bloedvaten te vernietigen.
Promotie video:
Naast deze praktische taken kunnen xenobots onderzoekers ook helpen meer te leren over de structuur en functie van cellen, waardoor ze vooruitgang kunnen boeken bij de behandeling van verschillende ziekten.
“Je kijkt naar de cellen waaruit we onze xenobots bouwen, en genomisch zijn dit kikkercellen. Maar de xenobots zelf zijn geen kikkers. Zoals we hebben laten zien, kunnen deze cellen worden gebruikt om interessante levende vormen te creëren die totaal verschillen van de anatomie van kikkers. En dan rijst de vraag: wat kunnen deze cellen nog meer bouwen? Als we biologische vormen zouden kunnen creëren volgens een bepaald programma, zouden we geboorteafwijkingen kunnen corrigeren, tumoren opnieuw kunnen maken tot normale weefsels, het menselijk lichaam kunnen regenereren na verwonding of ziekte en veroudering kunnen tegengaan”, zeggen de onderzoekers.
Wetenschappers wijzen er ook op dat velen waarschijnlijk vrezen dat vroeg of laat kunstmatig gecreëerde organismen uit de hand lopen. De onderzoekers benadrukken echter dat een levende robot na voltooiing van zijn taak een verzameling dode cellen wordt die geen schade aanrichten. Bovendien missen xenobots het vermogen om zich te reproduceren.
Een artikel over het University of Vermont-project is gepubliceerd in het tijdschrift PNAS. De onderzoekers plaatsten ook informatie over hun werk op Github.
Auteur: AnnieBronson
