研究人员创造了由活体动物细胞制成的机器人


“异种机器人” 是人工智能设计的独特生命形式。


一种对被操纵和组装的细胞的延时记录,在电子设计中使用来制造活体机器,称为异种机器人。
信用:道格拉斯 · 布莱克斯顿,塔夫茨大学

作者: 巴里 · 凯莉

这感觉像是某种界限被越过了,或者至少模糊了: 美国的研究人员创造了完全由活细胞制成的机器人。

“这些是新颖的活机器,” 佛蒙特大学的约书亚 · 邦加德说,他是四位可能具有历史意义的作者之一发表在杂志上美国国家科学院学报

“它们既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种。这是一种新的人工制品: 一种活的、可编程的有机体。"

它们被称为异种机器人,是由青蛙胚胎细胞制成的,只有一毫米宽。它们是用邦加德大学的超级计算机设计的,然后由马萨诸塞州塔夫茨大学的同事组装而成。

研究人员认为它们有多种应用,包括在受污染的地方寻找有毒化合物,从海洋中采集微塑料,或者作为体内的药物输送机制。

所有这些都可能被证明是极其有用的,但不应该分散对这里主要结果的注意力: 第一次创造, 可以准确描述为定制生命形式的全新生物机器。

事实上,邦加德和他的同事们在他们的论文中指出,一旦再改进一点, 创造这些独特的活机器人的过程可以完全自动化 -- 这是人工智能和机器学习的产物,根本不需要人工干预。

然而,目前仍然需要一定程度的直接调解。

活的异种机器人的创造始于多个计算机模拟,包括青蛙皮肤和心脏细胞的模型。计算机的任务是设计一个具有特定功能的机器人,例如移动。

人工智能接管,使用一种算法来搅动成千上万次迭代,直到产生期望的结果。

然后显微外科医生利用从非洲物种收集的单个青蛙细胞进行改造,爪蟾,在实验室里生长的。

研究人员报告说,细胞因此结合在一起,逐渐开始和谐地工作,皮肤细胞提供了一个结构框架,心脏细胞同步了它们标志性的收缩。

论文中详细描述的概念验证机器人在过期前的几天或几周内绕着一个装满水的容器移动 -- 寻找整个世界,就像他们在探索它一样。

邦加德指出,活细胞一定会在特定时期后死亡,但许多类型的细胞也有再生或繁殖的内在能力。这给 xenobots 带来了一些有趣的特性 -- 根据设计和使用的细胞类型,它们可以有短的、有限的寿命,或者它们可以有效地永生。

邦加德说: “活体组织的缺点是它很弱,而且会退化。”。“这就是我们使用钢的原因。但是生物体在再生方面有 45亿的实践,并且持续了几十年。"

这项研究是由美国国防高级研究计划局通过一个被称为终身学习机

  1. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1910837117
  2. https://amphibiaweb.org/species/5255
  3. https://www.darpa.mil/program/lifelong-learning-machines
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