Xenoboți: Echipa care a construit primii roboți vii („Xenoboți”) realizează acum primii roboți vii ce se pot reproduce

Pentru a persista, viața trebuie să se reproducă. De-a lungul a miliarde de ani, organismele au evoluat în multe moduri de replicare, de la plante în devenire la animale sexuate până la viruși invadatori.

Un organism „părinte” în formă de Pac-Man proiectat de IA (în roșu) lângă celulele stem care au fost comprimate într-o minge – „descendentul” (verde). Credit: Douglas Blackiston și Sam Kriegman

Acum, oamenii de știință au descoperit o formă complet nouă de reproducere biologică și și-au aplicat descoperirea pentru a crea primii roboți vii care se reproduc singuri.

Aceeași echipă care a construit primii roboți vii („Xenoboți”, asamblați din celule de broaște – raportat în 2020) a descoperit că aceste organisme proiectate pe computer și asamblate manual pot înota în vasul lor mic, pot găsi celule unice, aduna sute de semeni împreună și adună Xenoboți „bebe” în „gura” lor în formă de Pac-Man – care, câteva zile mai târziu, devin noi Xenoboți care arată și se mișcă la fel ca ei.

Și apoi acești noi Xenoboți pot ieși, pot găsi celule și pot construi copii ale lor. Iar si iar.

„Cu un design potrivit – se vor autoreplica spontan”, spune Joshua Bongard, informatician și expert în robotică la Universitatea din Vermont, care a coordonat noua cercetare.

Rezultatele noii cercetări au fost publicate pe 29 noiembrie 2021, în Proceedings of the National Academy of Sciences.

În Necunoscut

Într-o broască Xenopus laevis, aceste celule embrionare s-ar dezvolta în piele. „Ar sta în exteriorul unui mormoloc, ținând afară agenții patogeni și redistribuind mucusul”, spune Michael Levin, profesor de biologie și director al Centrului Allen Discovery de la Universitatea Tufts și co-lider al noii cercetări. „Dar le punem într-un context nou. Le oferim șansa de a-și reimagina multicelularitatea”.

Și ceea ce își imaginează ei este ceva cu mult diferit de piele. „Oamenii s-au gândit destul de mult timp că am descoperit toate modalitățile prin care viața se poate reproduce sau procrea. Dar acesta este ceva ce nu a mai fost observat până acum”, spune co-autorul Douglas Blackiston, om de știință de la Universitatea Tufts, care a asamblat „părinții” Xenobot și a dezvoltat partea biologică a noului studiu.

„Este profund”, spune Levin. „Aceste celule au genomul unei broaște, dar, eliberate de a deveni mormoloci, își folosesc inteligența colectivă, o plasticitate, pentru a face ceva uluitor”. În experimentele anterioare, oamenii de știință au fost uimiți că Xenoboții ar putea fi proiectați pentru a realiza sarcini simple. Acum sunt uimiți că aceste obiecte biologice – o colecție de celule proiectată de computer – se vor replica spontan. „Avem genomul complet, nealterat al broaștei”, spune Levin, „dar nu a dat niciun indiciu că aceste celule pot lucra împreună la această nouă sarcină”, de a colecta și apoi de a comprima celulele separate în copii de lucru proprii.

„Acestea sunt celule de broaște care se replica într-un mod foarte diferit de modul în care o fac broaștele. Niciun animal sau plantă cunoscută de știință nu se reproduce în acest fel”, spune Sam Kriegman, autorul principal al noului studiu, care și-a încheiat doctoratul. . în laboratorul lui Bongard la UVM și este acum cercetător post-doctoral la Centrul Allen Tuft și la Institutul Wyss pentru Inginerie inspirată biologic de la Universitatea Harvard.

Sursa: techxplore.com