取自青蛙细胞,第一个活着的机器人,人类正在创造全新的生命形式

当说起来机器人的时候,大家脑中想象的估计都是下图这种。而最近美国研究人员创造了一种完全由细胞所组成的机器人,创造了一个真正活着的机器人。

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这个全新形式的机器人和传统的机器人完全不同,叫做异种机器人(Xenobot),宽度小于1毫米。它不是由任何塑料或者金属组成的,而是来自青蛙的胚胎干细胞,已经可以实现前进、后退、旋转等动作。这是一个人造机器人,在某种意义上算是活着的。下面这张图,就是它的模样。

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鉴于这是一种全新的生命形式,人们也很难去定义和了解他。是的,尽管美国的研究人员创造了这个机器人,但是他们也并不完全了解它。研究人员最开始考虑能否将活着的细胞通过某种方式按照人类的意愿去行动,就像其他通过各个电子器件组成的机器人一样。

他们采用两种不同的青蛙细胞,皮肤细胞和心肌细胞,心肌细胞会自然收缩,而皮肤细胞不会收缩。所以核心思想就是,通过两个细胞的结合,我们可以创造一个可移动的结构

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就像上图看到的,通过计算模拟不同细胞来尝试最好的细胞结构,图中蓝色部分就是非收缩性质的细胞,而绿色和红色代表可收缩细胞。通过计算机的显像,我们就可以看到真实的细胞结构,如下半段。在超级计算机的帮助下,通过进化算法就可以获得上百万种组合,从而可以挑选最完美的一个。

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接着得到了最完美的模拟图形后,研究人员就在机器的帮助下开始实际制造真实的细胞结构,可见于上图。这是一个非常耗精力的工作,需要一个单元一个单元地将细胞分开,然后粘贴到一起。不过,神奇的是,细胞会有自然想要在一起的欲望,这让工作轻松了不少。

总结来说,研究人员告诉超级计算机他们想要的移动方式,计算机额给出设计结果,研究人员根据结果进行实物改造,从而得到机器人。

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我们都知道,单个细胞能做到的事情非常有限,但是当它们组合到一起就会发生惊人的变化,比如说,人类就是由数万亿个细胞组成,不同的细胞完美地配合在一起。所以,让研究人员感到震惊的是,这些异种机器人有时候会自发地做出一些行动,比如说,将一个异种机器人扯开,它还会自己重新结合起来。

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不同的组合意味着有着不同的特殊情况,下一步,研究人员就是要搞明白他们设计的行动,和那些隐藏在设计之下的自发行动有什么联系,或者是这些行动有限性在哪。

那么这些机器人对我们有什么帮助呢?

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最显著的就是可以把这些机器人移植到病人体内,从而实现特定细胞的功能,以此来解决一些疾病,比如说可以让它们完成清理病毒、肿瘤等任务。而且研究人员表现,这些机器人能够成群结队地工作,可应用于海洋中,清理和收集海里的垃圾。在这项实验中,异种机器人在崩溃前,存活了7到10天,考虑到它们都是青蛙细胞,完全可降解,也不用担心污染问题。

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在技术上实现这一切后,我们就需要考虑道德上的问题,当这些活着的生命按照人类意愿去完成任务时,我们要不要给予它们等同于其他生命一样的权利。在短期来看,这些机器人能够满足我们当前的需求,但是长期来看,人类是否又打开了一个全新的潘多拉魔盒呢?

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页面更新:2024-05-12

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