Oamenii de știință sunt „uimiți”. Primii roboți vii care se reproduc într-un mod nevăzut la plante sau animale

Oamenii de știință americani, care au creat primii roboți vii, spun că noile formele de viață, cunoscute sub denumirea de xenoboți, se pot reproduce într-un mod care nu a mai fost observat la plante sau la animale, scrie CNN. 

• Program Noaptea Muzeelor 2024, sâmbătă 18 mai. Până la ce oră pot fi vizitate expoziţiile din Bucureşti şi ţară

Formați din celulele stem ale broaștei africane cu gheare (Xenopus laevis), xenoboții au o lățime mai mică de un milimetru (0,04 inchi). Micile entități au fost dezvăluite pentru prima dată în 2020, după ce experimentele au arătat că se pot mișca, lucra împreună în grupuri și se pot auto-vindeca, scrie CNN.

Acum, oamenii de știință de la Universitatea din Vermont, Universitatea Tufts și Institutul Wyss pentru Inginerie Biologică de la Universitatea Harvard au descoperit o formă complet nouă de reproducere biologică, diferită de orice animal sau plantă cunoscut științei.

„Am fost uimit”, a spus Michael Levin, profesor de biologie și director al Allen Discovery Center de la Universitatea Tufts și co-autor principal al noii cercetări. „Broaștele au modul lor specific de a se reproduce, dar când desparți celulele de restul embrionului și le dai șansa de a-și da seama cum să se adapteze unui mediu nou, nu numai că își dau seama, dar au descoperit o nouă modalitate de a se mișca și de a se reproduce”.

Roboți sau organisme?

Celulele stem sunt celule nespecializate care au capacitatea de a se dezvolta în alte tipuri de celule. Pentru a face xenoboții, cercetătorii au extras celule stem vii din embrioni de broaște și le-au lăsat să se incubeze. Nu este implicată nicio manipulare a genelor.

„Cei mai mulți oameni cred că roboții sunt făcuți din metale și ceramică, dar nu este vorba de materiale, ci de ceea ce face. Roboții au menirea de a acționa în numele oamenilor”, a declarat Josh Bongard, profesor de informatică și robotică, expert la Universitatea din Vermont și autorul principal al studiului. „Din această perspectivă este un robot, dar este, de asemenea, în mod clar un organism făcut din celule de broaște nemodificate genetic”.

Bongard a mai adăugat că echipa sa a descoperit că xenoboții, care au fost inițial în formă de sferă și făcuți din aproximativ 3.000 de celule, s-ar putea replica. Dar s-a întâmplat rar și numai în circumstanțe specifice. Xenoboții au folosit „replicare cinetică” - un proces despre care se știe că are loc la nivel molecular, dar care nu a fost niciodată observat până acum la scara celulelor sau a organismelor întregi.

Cu ajutorul inteligenței artificiale, cercetătorii au testat apoi miliarde de forme ale corpului pentru a face xenoboții mai eficienți la acest tip de replicare. Supercomputerul a venit cu o formă de C care semăna cu PacMan, popularul joc video din anii 1980. Ei au descoperit că a reușit să găsească celule stem minuscule într-o cutie Petri, să adune sute de ele în interiorul gurii sale, iar câteva zile mai târziu, mănunchiul de celule a devenit noi xenoboți. Ei au descoperit că un xenobot a reușit să găsească celule stem minuscule într-un vas Petri, să adune sute dintre acestea într-un orificiu special și câteva zile mai târziu, mănunchiul de celule adunat s-a transformat într-un nou xenobot.

„AI nu a programat aceste mașini în modul în care ne gândim de obicei la scrierea codului. A modelat, a sculptat și a creat această formă PacMan”, a explicat Bongard. „Forma este, în esență, programul. Forma influențează modul în care xenoboții se comportă pentru a amplifica acest proces incredibil de surprinzător”.

Noua tehnologie este păstrată în laborator și poate fi ușor de neutralizat

Xenoboții sunt o tehnologie nouă incipientă și nu au încă aplicații practice. Cu toate acestea, această combinație de biologie moleculară și inteligență artificială ar putea fi utilizată într-o serie de "misiuni" în organism și în mediu, potrivit cercetătorilor. Aceasta pot include activități precum colectarea microplasticului din oceane și medicină regenerativă.

În timp ce perspectiva biotehnologiei auto-replicabile ar putea stârni îngrijorare, cercetătorii au spus că aceste mașinării vii au fost create și păstrate într-un laborator și sunt ușor de neutralizat, deoarece sunt biodegradabile și reglementate de experți în etică.

Cercetarea a fost finanțată parțial de Defense Advanced Research Projects Agency, o agenție federală care supraveghează dezvoltarea tehnologiei pentru uz militar. „Există multe lucruri care sunt posibile dacă profităm de acest tip de tehnologie și capacitatea celulelor de a rezolva probleme”, a spus Bongard.