Учени създадоха първите в историята роботи, конструирани изцяло от живи клетки. Те могат да се самовъзстановяват и самолекуват, а за тях са използвани стволови клетки от жаби.
Заслугата е на учени от университета във Върмонт, които работят заедно с университета Тъфтс. Проектът е частично финансиран от DARPA - правителствена агенция към Министерство на отбраната на САЩ, която се занимава с развитието на новите технологии в американската армия.
Учените ги определят като изцяло нови форми на живот. Те не са нито традиционен робот, нито известен вид животни. Това е нов клас артефакт: жив организъм, който може да бъде програмиран.
Наричат ги ксеноботи заради вида на жабата (Xenopus laevis), чиито стволови клетки са ползвани.
Тези миниатюрни, широки под 1 мм роботчета нямат лъскави зъбни колела или автоматизирани ръце. Вместо това приличат повече на мъничко петно от подвижна розова плът. По думите на учените е умишлено - тази "биологична машина" може да постигне неща, които типичните роботи от стомана и пластмаса не могат. Като например да бъдат имплантирани в човешкото тяло.
Традиционните роботи „се разграждат с времето и могат да предизвикат вредни екологични и здравословни странични ефекти", казват изследователите в проучването, което е публикувано в Сборника на националната академия на науката в САЩ (PNAS). Като биологични машини ксеноботите са по-екологични и по-безопасни за човешкото здраве.
Проектирането им изисква суперкомпютър и алгоритъм, който на практика може да събере няколкостотин клетки от сърцето и кожата на жабата в различни конфигурации и да симулира резултатите.
Стволовите клетки имат способност да се развиват в различни типове клетки. Кожните клетки действат като своеобразно скеле, за да задържат всичко заедно, докато контракциите на мускулите на сърдечните клетки работят за задвижването им. Живите стволови клетки от жабешки ембриони се размножават в инкубатор и след това се прекрояват в специфични, невиждани в природата форми.
Ксеноботите имат способност да се самолекуват. Когато учените нарязали част от тях, те „оздравели" сами и продължили да се движат.
Ксеноботите могат да оцелеят във водна среда без допълнителни хранителни вещества в продължение на дни или седмици. Захранват се от собствените си „предварително заредени" запаси от енергия под формата на липиди и протеини. В богата на хранителни вещества среда техният живот може да се увеличи до няколко седмици. Когато в клетките липсват хранителни вещества, ксеноботите просто се превръщат в малка бучка мъртви клетки, тоест те са биоразградими.
Въпреки че ги наричат „живи", те не са в състояние да се развиват самостоятелно, нямат репродуктивни органи и не могат да се размножават.
Има много потенциални блага от това научно откритие. "Можем да си представим много полезни приложения на тези живи роботи, които другите машини не могат да направят", казва един от учените.
Биха могли да се използват за почистване на радиоактивни отпадъци, за събиране на микропластици в океаните, за пренасяне на лекарства в човешкото тяло или дори могат да пътуват из артериите на човек с цел да се премахне плака, например.
Възможностите за създаване на персонализирани машини, предназначени за различни цели, от доставка на наркотици до оздравяване на околната среда, са доста впечатляващи.
"Ако можем да направим 3D биологична форма, бихме могли да поправим вродени дефекти, да препрограмираме тумори в нормална тъкан, да възстановяваме след травматично нараняване или дегенеративно заболяване и да победим стареенето", се казва в уебсайта на изследователите. Това би могло да има „огромно въздействие върху регенеративната медицина.
Ксеноботите биха могли да помогнат на изследователите и в това да научат повече за клетъчната биология, отваряйки врати за бъдещ напредък в човешкото здраве и дълголетие.
Въпреки че настоящото състояние на ксеноботите е сравнително безобидно, съществува потенциал за бъдеща работа за включване на клетките на нервната система или за развитието им в биологични оръжия.
„С нарастването на тази област на научни изследвания, трябва да се пишат, прилагат и спазват строги етични норми", посочват учените.
И въпреки че суперкомпютърът - мощно парче изкуствен интелект, играе голяма роля за изграждането на тези роботи, според тях е малко вероятно той да има зли намерения.
