Żywe roboty z komórek żaby

przenosnepl_ksenoboty

Mają zaledwie milimetr i zostały stworzone z komórek zarodkowych afrykańskiej żaby Xenopus laevis. Mowa o ksenobotach – żywych robotach, które swą nazwę zawdzięczają wspomnianej żabie, a powstanie – naukowcom z Uniwersytetu w Vermont i Uniwersytetu Tufts w USA.

Ani robot, ani zwierzę

Roboty, choć są żywymi organizmami, zachowują się jak zaprogramowane maszyny, a mimo mikroskopijnych rozmiarów, potrafią wykonywać poważne, specjalistyczne zadania. – Nie są ani tradycyjnym robotem, ani znanym gatunkiem zwierząt – mówi Joshua Bongard, informatyk i ekspert od robotyki na Uniwersytecie Vermont, jeden z twórców ksenobotów. – To nowa klasa artefaktów: żywy, programowalny organizm.

Co potrafią ksenoboty?

Jeden z tych „programowalny organizmów” ma specjalną minikomorę, w której może przenosić ładunek, na przykład lekarstwo dla pacjenta. Taki ksenobot może precyzyjnie dotrzeć do określonego miejsca w organizmie człowieka i zaaplikować tam lek. 

Inny ze stworzonych przez naukowców ksenobotów porusza się po wodzie za pomocą dwóch kończyn. Jak mówią twórcy, możliwości takich żywych robotów są praktycznie nieograniczone. Na przykład mogą być wykorzystane do zbierania mikroplastiku w morzach i oceanach albo… usuwania kamienia nazębnego!

Historyczne dzieło

Dzieło amerykańskich naukowców to pierwsze w historii ludzkości stworzone od podstaw biologiczne maszyny. Zaprojektowali je robotycy na komputerach na Uniwersytecie Vermont, a następnie fizycznie stworzyli (zmontowali z żywych komórek) biolodzy z Uniwersytetu Tufts. Na początek zgromadzono komórki macierzyste z zarodków wspomnianych afrykańskich żab, a następnie podzielono je na pojedyncze komórki i pozostawiono do inkubacji. Kolejny etap to praca mikrochirurga, który pociął komórki na jeszcze mniejsze i pod mikroskopem połączył je na wzór przygotowanego w komputerze projektu.

Organizm naprawia się sam

Resztę stworzyły już same komórki – zaczęły ze sobą współpracować. Te pobrane ze skóry żaby stworzyły jakby „architekturę” organizmu, a te pobrane z serca, zaczęły pracować nad jego uruchomieniem i odwzorowaniem zaprogramowanego przez komputer ruchu naprzód. Po kilku nieudanych próbach ksenoboty zaczęły działać, zgodnie z tym, jak je zaprojektowano. Co więcej, naukowcy sprawdzili też, jak zachowują się, kiedy zostają uszkodzone – przecięli je niemal na pół i zaobserwowali, jak żywe roboty same się „zszywają” i kontynuują działanie.

Prace nad ksenobotami nadal trwają, bo opublikowane niedawno wyniki badań to dopiero początek drogi nad ich udoskonalaniem.

Anoda

Foto i wideo: materiały UVM i Tufts University