نیوزتل: دانشمندان دانشگاه ˮورمونتˮ و ˮتافتزˮ با استفاده از سلول های قورباغه و یک ابررایانه موفق به ابداع ربات های زنده شده اند که قابلیت برنامه ریزی دارند و با اینکه مصنوعی هستند، مانند موجودات زنده رفتار می کنند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از نیو اطلس، فلسفه وجودی ربات ها تقلید از موجودات زنده است و هرچقدر هم که آنها تابحال باهوش تر شده اند، باز هم با نگاه به آنها می توانیم دریابیم که زنده نیستند و به صورت واقعی زندگی نمی کنند. اما بنظر می رسد این شکاف حالا آغاز به پر شدن کرده است.
محققان دانشگاه ورمونت(Vermont) و دانشگاه تافتز(Tufts) موجودات جدیدی را از سلول های قورباغه به وجود آورده اند که رفتار آنها کاملا قابل برنامه ریزی است.
این ربات های زنده و جدید از سلول های پوست و قلب جنین قورباغه ساخته شده اند و توسط یک ابررایانه به شکل فرم های پایدار طراحی و در یک ظرف پتری در آزمایشگاه شکل گرفته اند. سلول های پوستی بمنظور تشکیل چیزی شبیه به حبابی با چهار پا عمل می کنند، در صورتیکه سلول های قلب با هر ضربان این ربات های زنده را به حرکت درمی آورند.
“جاشوا بونگارد” دانشمند سرپرست این پروژه می گوید: این ها ماشین های زنده جدید هستند. آنها نه یک ربات سنتی و نه گونه شناخته شده ای از حیوانات هستند. این یک کلاس جدید از مصنوعات است؛ یک موجود زنده و قابل برنامه ریزی.
هر کدام از این ربات های زنده یک میلی متر(۰٫۰۴ اینچ) طول دارند و پژوهشگران آنها را “زنوباتس”(xenobots) نامیده اند، چونکه سلول های این ربات ها از گونه ای از قورباغه ها به نام “Xenopus laevis” گرفته شده است.
آزمایشات نشان داد که این ارگانیسم ها به مدت چند روز و چند هفته بطور همزمان در محیط اطراف خود شنا می کنند و برمبنای انرژی ذخیره شده جنینی کار می کنند. این ربات ها به صورت گروهی تمایل به شنا به صورت دایره ای دارند.

محققان می گویند این تکنیک یک اثبات مفهوم برای ماشین های زنده و قابل برنامه ریزی است. آنها می توانند به صورت سفارشی طراحی شوند تا طیف وسیعی از کارها مانند پاکسازی محیط و یا حتی بدن انسان را انجام دهند.
“مایکل لوین” یکی از این پژوهشگران می گوید: ما می توانیم خیلی از کاربردهای مفید را مانند جستجوی ترکیبات نامطبوع یا آلودگی رادیواکتیوی، جمع آوری میکروپلاستیک ها در اقیانوس ها، جریان یافتن در شریان ها و رگ ها برای این ربات های زنده تصور نماییم که ماشین های دیگر قادر به انجام آن نیستند.
قبل از اینکه این ربات ها شکل واقعی به خود بگیرند ابتدا با استفاده از یک ابررایانه طراحی شدند و یک الگوریتم تکاملی با هزاران طرح قابل اجرا برای ربات های زنده ارائه شد و سپس شبیه سازی ها اجرا شد تا مشخص نماید که کدام پیکربندی برای دستیابی به یک کار مشخص بهتر است. در نهایت طی چندین نسل، طرح های موفق اصلاح شدند تا اینکه کامپیوتر روی فرم فعلی “زنوبات ها” به قطعیت رسید.
در مرحله بعد، پژوهشگران سلول های زنده را طبق طرح کامپیوتر جمع آوری کردند. آنها سلول های بنیادی قورباغه را جمع آوری کردند، آنها را جدا و بارور کردند، سپس برش داده و زیر میکروسکوپ آنها را به هم پیوند زدند. سلول ها بعنوان ارگانیسم های زنده، خودرا به هم رساندند و زنوبات ها ایجاد شدند.

این گروه نسخه های دیگری را نیز آزمایش کرد. بعضی از زنوبات ها با سوراخی در مرکز خود ساخته شدند تا از اصطکاک و کشیده شدن آنها به اطراف کاسته شود. همین طور از این سوراخ می توان بعنوان نوعی کیسه محموله استفاده گردد که می تواند روزی مولکول های دارویی را به اقصی نقاط بدن برساند.
مزیت دیگر این ربات های زنده این است که می توانند خودرا ترمیم کنند. پژوهشگران این را با بریدن برخی از آنها دریافتند و تقریباً بطور کامل آنها را نصف کردند و دیدند که آنها می توانند خودرا ترمیم کنند و مانند روز اول خود شوند.
ضمن اینکه زنوبات ها پس از انجام کاری که به آنها محول می شود، تبدیل به سلول های مرده بی ضرر می شوند که کاملاً تخریب پذیر هستند.
زنوبات ها مرحله جدیدی از زندگی مصنوعی را نشان می دهند. دانشمندان قبلاً باکتری های مصنوعی، موجودات نیمه مصنوعی با جفت پایه اضافی دی ان ای، جنین مصنوعی که نیازی به اسپرم و تخمک ندارند و ربات هایی که با استفاده از سلول های موش ساخته شده اند را طراحی نموده و ساخته بودند. اما این پروژه نخستین بار است که ماشین های بیولوژیکی جدید با استفاده از فرم هایی که در طبیعت وجود دارند، به وجود می آورد.
این مطالعه در مجله PNAS انتشار یافته است.

منبع: نیوزتل