Учени от САЩ създадоха първите "живи" машини, след като използваха стволови клетки от африканска ноктеста жаба, за да създадат малки роботи, които се движат самостоятелно.

Едно от най-успешните творения има два стърчащи крака, които го придвижват по корем. Друго има дупка в средата, която изследователите превърнаха в торбичка, така че да може да носи миниатюрни товари.

„Това са изцяло нови форми на живот. Никога досега не са съществували на Земята“, казва Майкъл Левин, директор на "Allen Discovery Center" в университета Туфтс в Медфорд, Масачузетс.

„Те са живи, програмируеми организми“, добави той.

Роботите често биват произвеждани от метал и пластмаса заради тяхната здравина и издръжливост, но Левин и неговите колеги виждат ползи в изработването на роботи от биологични тъкани. Когато се повредят, роботите могат да възстановяват раните си и след като задачата им бъде изпълнена да се разпадат, точно както естествените организми се разлагат, когато умрат.

Уникалните им характеристики означават, че бъдещите версии на роботите могат да бъдат използвани за почистване на микропластмасовото замърсяване в океаните, за намиране и смилане на токсични материали, доставяне на лекарства в тялото или отстраняване на натрупвания от стените на артериите в тялото, твърдят учените.

„Невъзможно е да знаем какви ще бъдат приложенията за всяка нова технология, така че за момента можем само да гадаем“, каза Джошуа Бонгард от университета в Върмонт.

Роботите, които са с големина по-малко от 1 мм, са проектирани посредством „еволюционен алгоритъм“, който работи на суперкомпютър. Програмата започва с генериране на произволни 3D конфигурации от 500 до 1000 клетки на кожата и сърцето, а  след това всеки дизайн се тества във виртуална среда, за да се види например колко далеч може да се движи, когато сърдечните клетки са настроени да функционират.

Най-добрите примери се използват за създаването на по-усъвършенствани дизайни, които след това също преминават през същия процес.

Тъй като сърдечните клетки спонтанно се свиват и се отпускат, те се държат като миниатюрни двигатели, които задвижват роботите, докато запасите им от енергия не изчерпат. В клетките има достатъчно "гориво", за да могат роботите да оцелеят в продължение на 7 до 10 дни, преди да спрат да функционират.

Учените изчакали компютърът да направи над 100 дизайна, преди да изберат няколко от тях, които да тестват в лабораторията си.

Те използвали пинсети и хирургически инструменти, за да създадат кожни и сърдечни клетки в ранен стадий, изградени от ембрионите на африкански ноктести жаби – Xenopus laevis. Източникът на клетките накарал учените да наричат ​​творенията си „ксеноботи“.

Пишейки в списанието "Proceedings of the National Academy of Sciences", учените обясниха как са оставяли роботите "на свобода" в чинии с вода, за да поддържат живите клетки на жабата. Някои пълзяли в прави линии, докато други се въртяли в в кръг или се обединявали един с друг, докато се движели.

„Те са много малки в момента, но в крайна сметка планът е да ги уголемим“, каза Левин.

Ксеноботите могат да бъдат изградени от кръвоносни съдове, нервни система и сензорни клетки, за да образуват рудиментарни очи. Изграждайки ги от клетки на бозайници, те биха могли да живеят и на сушата.

Сам Кригман, докторант от екипа на университета във Върмонт призна, че работата повдига етични въпроси, особено като се има предвид, че бъдещите варианти могат да имат нервна система и да бъдат избрани за познавателни способности, което ги прави по-активни участници в света.

„Важното за мен е, че това е публично, така че можем да проведем дискусия, за да могат обществото и политиците да решат кой е най-добрият начин на действие“, каза той.

Той обаче не мисли, че ксеноботите представляват заплаха за човечеството.

„Гледайки видеоклипа, е трудно да се страхувате, че тези неща ще ни превземат скоро“, каза той.

Работата на учените обаче има за цел да постигне повече от просто създаването на "живи" роботи.

„Целта е да разберем как се сформира животът. Помислете за вродените дефекти, рака и болестите в напреднала възраст…  всички тези неща биха могли да бъдат решени, ако знаехме как да създадем биологични структури и да имаме краен контрол върху растежа и формата им", добави Левин.

Изследването се финансира от програмата на Агенцията за усъвършенствани научни изследвания на отбраната на САЩ, която има за цел да пресъздаде биологичните учебни процеси и да ги интегрира в машини.

„Има интересни етични въпроси относно моралния статус на тези ксеноботи. В кой момент те биха се превърнали в същества с интереси, които трябва да бъдат защитени? Мисля, че те ще придобият морално значение, само ако имат някаква невронна тъкан, която дава възможност за форма на умствен живот, като например способността да изпитвате болка", твърди Томас Дъглас, старши научен сътрудник в Центъра за практическа етика.

"Някои хора обаче са по-либерални относно моралния статус. Те смятат, че всички живи същества имат интереси, на които трябва да се обърне внимание. За тези хора могат да възникнат трудни въпроси дали тези ксеноботи трябва да бъдат класифицирани като живи същества или машини", добави той.

Източник: The Guardian