Naučnici sa Univerziteta Tufts, Univerziteta Vermont i Instituta Wyss pri Harvardu razvili su majušne, žive organizme koji se mogu programirati. Nazvali su ih "ksenoboti", jer su ti bioroboti stvoreni od matičnih ćelija žabe vrste afrička pandžašica, naučnog naziva Xenopus laevis. Svoje rezultate su objavili 13. januara ove godine u naučnom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences/PNAS, zvaničnom časopisu američke Nacionalne akademije nauka.
Svijet za sebe
Ovo otkriće je temelj stvaranja tzv. „mekih robota“ koji mogu sami sebe popraviti kada su oštećeni, ali koji istovremeno ne spadaju ni u robote u smislu kakvom ih mi danas znamo, ali ni u jednu vrstu živih bića – ovi roboti su svijet za sebe. Veličinom su manji od milimetra, a sastoje se od 500 do oko 1000 udruženih ćelija.
Inače, embrioni i embrionalne stanice vrste Xenopus laevis se često koriste u naučnim istraživanjima kao model-organizam. Ksenoboti su dizajnirani pomoću superkompjutera na Univerzitetu Vermont, a potom su ih sastavili i testirali biolozi na Univerzitetu Tufts.
„Ovo su žive mašine“, izjavio je u službenom izvještaju za medije Univerziteta Vermont Joshua Bongard, jedan od koautora rada.
Kreću se i udružuju
Ksenoboti su se mogli kretati po dnu petrijeve posude. Oni su također bili sposobni dizajnirati konstrukcije koje bi mogle manipulirati i prevoziti druge objekte. Mogu se privremeno spajati i tada ispoljavaju „kolektivno ponašanje“, poput orbitiranja jedni prema drugima. Uprkos nepostojanju nervnog sistema, ovi objekti su posjedovali sposobnost samoorganizacije, pa čak i sposobnost stvaranja kontrakcija stanica koje pomažu u kretanju. Ksenoboti su izgrađeni od stanica srčanog mišića i kože.
Autori rada još ne navode specifične implikacije i upotrebe ovakvih objekata, ali u diskusiji rada govore kako bi napredak u mašinskom učenju, simulacijama mekih tijela i bioprintanju vjerojatno mogao proširiti potencijalne aplikacije u budućnosti. Autori se nadaju kako bi se ksenoboti mogli primjenjivati u čišćenju oceana od mikroplastike ili u terapiji nekih bolesti. Oni su biorazgradivi te ne bi štetili okolišu ako bi se upotrebljavili u svrhu čišćenja plastike i otpada.
Otvara se mogućnost evolucione robotike, sasvim nove strategije u kojoj bi se znanje o funkcijama bioloških sistema prenijelo na kreiranje potencijalnih robotskih struktura.
Joshua Bongard, koji se bavi kompjuterskom naukom pri Univerzitetu Vermont, započeo je saradnju sa Michaelom Levinom sa Instituta Wyss, još jednim koautorom ovog rada, na grant-projektu DARPA-e. DARPA (engl. Defense Advanced Research Projects Agency) je agencija Ministarstva odbrane SAD-a odgovorna za razvoj novih tehnologija za vojsku SAD-a.
Ovaj projekat je izazvao pažnju, a mnoge je podsjetio na elemente naučno-fantastičnih filmova i serija, poput nanorobota Borgova u serijama Zvjezdane staze. Iako su trenutno ksenoboti relativno bezopasni, u budućnosti postoji potencijal da se u njih mogu ugraditi i nervne ćelije ili se od njih razviti i biooružje. Kako ovo polje istraživanja raste, trebaće se postaviti i smjernice regulacije i etički kodove rukovanja ovim sistemima.
