不用金属、塑料打造,采用青蛙表皮细胞和心脏细胞重组。
这就是顶级期刊《美国科学院院报》(PNAS)最新发表的惊人研究,来自美国佛蒙特大学和塔弗茨大学团队。
论文通讯作者约书亚·邦加(Joshua Bongard)说:
“它们既不是传统的机器人(15.670, 0.00, 0.00%),也不是已知的动物物种。这是一种活的、可编程的有机体。”
合著者迈克尔·莱文(Michael Levin)也表示:
“这是全新的生命形式。它们从未在地球上出现过。”
这些机器人,被命名为Xenobots。
研究者认为,其在水性介质中行动的特性,展示了未来无限的可能性:清理海洋中的微塑料污染,作为可生物降解的药物输送机器人等等。
但当它被展示在大众面前时,立即引起了许多人的恐慌。
是的,有科幻电影《异形》、《异星觉醒》内味了。网友纷纷表示:吓死我了。
外媒《连线》则用四个字来形容:毛骨悚然。
活体机器人,到底是怎么一回事?
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Xenobots:首个活体机器人
这个名叫Xenobot的“异形机器人”,长度不到1毫米,是非洲爪蛙心脏细胞(收缩细胞)和表皮细胞(被动细胞)的结合。
结合的依据,是佛蒙特大学的超级计算机集群Deep Green设计出来的模型。
研究人员在这个具有20000台笔记本电脑计算能力的集群上演算了一种进化算法。
在反复试验当中,用类似自然选择的方式,将性能较差的模型设计剔除。
代码已开源,地址见文末
这两种细胞都是研究人员从爪蛙胚胎干细胞中分化得到的。
研究人员先将胚胎细胞切开。
细胞被切开的两个部分,单独进行培养。
而后将二者慢慢进行重建。
最后,按照超级计算机模拟出来的设计,用镊子和电极对这个重塑的细胞进行“雕琢”。
所重塑的细胞形状各异,有的是楔形,有的是拱形。
在下图中,顶部的绿色部分是被动细胞,而底部红、绿交替的部分便是主动细胞。
△绿色为表皮细胞,红色为心脏细胞
通过心脏细胞产生的收缩,Xenobot能在水性介质中移动。
△已调整为8倍速
不单单能直线行进,也能转圈圈。
不同于金属、塑料打造的机器人,Xenobot是完全可生物降解的。
并且,它还具有自我修复能力。
论文通讯作者Joshua Bongard介绍:
“我们把机器人切成了两半,结果它不仅能把自己缝合起来,其后还能继续活动。”
有趣的是,如果你将这个机器人翻转过来,它就像乌龟翻了个个儿背朝下,会失去移动能力。