iulie 7, 2022

Obiectiv Jurnalul de Tulcea – Citeste ce vrei sa afli

Informații despre România. Selectați subiectele despre care doriți să aflați mai multe

Primii roboți vii și auto-reproductivi din lume se reproduc ca Pac-Man

Formați din celulele stem ale broaștei africane cu gheare (Xenopus laevis) de la care își ia numele, xenoboții au o lățime mai mică de un milimetru (0,04 inci). Aceste bile mici 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.

Acum, oamenii de știință care l-au dezvoltat la Universitatea din Vermont, Universitatea Tufts și Institutul Wyss pentru Inginerie Inspirată Biologic de la Universitatea Harvard spun că au descoperit o formă complet nouă de reproducere biologică, spre deosebire de orice animal sau plantă cunoscut științei.

M-a surprins”, a spus Michael Levine, profesor de biologie și director al Centrului Allen Discovery de la Universitatea Tufts, care a fost implicat în noua cercetare.

„Broaștele au o metodă de reproducere pe care o folosesc în mod normal, dar atunci când… eliberează (celulele) de restul embrionului și le oferă șansa de a-și da seama cum sunt într-un mediu nou și nu numai că își imaginează. un nou mod de locomoție, dar se pare că descoperă și un nou mod de reproducere.”

Robot sau creatură vie?

Celulele stem sunt celule nespecializate care au capacitatea de a se dezvolta în diferite tipuri de celule. Pentru a realiza acești roboți, cercetătorii au răzuit celule stem vii din embrioni de broaște și le-au lăsat să se incubeze. Nu există manipulare genetică.

„Majoritatea oamenilor cred că roboții sunt făcuți din metal și ceramică, dar nu este atât de mult despre ce este făcut un om, cât despre ceea ce fac ei, acționând singuri în numele oamenilor.” a spus Josh Bongaard, profesor de informatică și expert în robotică la Universitatea din Vermont și autor principal al studiului.

READ  Roverul persistent găsește dovezi ale inundațiilor antice pe Marte, spun cercetătorii

În acest fel, este un robot, dar este în mod clar și un organism format dintr-o celulă de broască non-OMG.

Ei au descoperit că xenoboții, care au fost inițial de formă sferică și formați din aproximativ 3.000 de celule, se puteau reproduce, a spus Bongard. Dar s-a întâmplat rar și numai în circumstanțe specifice. Bongard a spus că xenoboții folosesc „transcripția cinetică” – un proces cunoscut că are loc la nivel molecular, dar care nu a fost observat anterior 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 într-o formă de C care arăta ca Pac-Man, jocul video din anii 80. Ei au descoperit că a reușit să găsească celule stem minuscule într-o cutie Petri, a colectat sute dintre ele în gura lui și, după câteva zile, mănunchiul de celule a devenit noi xenoboți.

Părintele învârte o minge mare de celule stem care se maturizează într-un nou xenobot.

„AI nu a programat aceste mașini așa cum ne gândim în mod normal la scrierea codului”, a spus Bongard. „A modelat, sculptat și creat această figură Pac-Man.”

„Shape, în esență, este software. Shape influențează modul în care xenoboții se comportă pentru a amplifica acest proces incredibil de uimitor.”

Xenoboții sunt o tehnologie foarte timpurie – gândiți-vă la un computer din anii 1940 – și nu are încă aplicații practice. Cu toate acestea, această combinație de biologie moleculară și inteligență artificială poate fi folosită pentru o serie de sarcini în organism și în mediu, potrivit cercetătorilor. Aceasta ar putea include lucruri precum colectarea de microplastice în oceane, examinarea sistemelor radiculare și medicina regenerativă.

READ  Centrul pentru Controlul Bolilor (CDC) identifică doar 10.000 de cazuri de COVID la vaccinarea completă, dar este probabil ca acestea să fie mai puține

Deși potențialul de auto-reproducere a biotehnologiei poate fi îngrijorător, cercetătorii au spus că mașinile vii au fost în întregime conținute într-un laborator și ar putea fi stinse cu ușurință, 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 pot fi realizate dacă profităm de acest tip de plasticitate și de capacitatea celulelor de a rezolva probleme”, a spus Bongard.

Studiul a fost publicat luni în jurnalul științific evaluat de colegi PNAS.