Xenobots: מדענים יוצרים רובוטים חיים ראשונים מתאי גזע

הביוטכנולוגיה עשתה צעד גדול לקראת איחוד אורגניזמים חיים עם מכונות, אבל בצורה הרבה יותר מורכבת מ"פשוטה". שינוי פיזי. בארצות הברית הצליחו חוקרים לייצר, באמצעות תאי גזע של קרפדות אפריקאיות מהמין Xenopus laevis, רובוט קטן, הוטבל כקסנובוט, המסוגל לנוע באופן אוטונומי ואף לבצע עומסים.

פעולות אלו מתאפשרות באמצעות רגליים קטנות המניעות את גופו של הרובוט הקטן, שיש לו שקע קל כדי להיות מסוגל לחבק ולשאת חפצים מיניים. כפי שאומר החוקר מייקל לוין, מנהל מרכז אלן דיסקברי באוניברסיטת טאפטס במדפורד, מסצ'וסטס, "אלה צורות חיים חדשות לחלוטין. דבר כזה מעולם לא היה קיים על פני כדור הארץ", והוסיף לאחר מכן כי "אלה הם אורגניזמים חיים הניתנים לתכנות".

שיטת יצירה חדשנית

הרובוטים, שגודלם קטן מ-1 מ"מ, יוצרו באמצעות מחשב על עם אלגוריתם שנקרא "אלגוריתם אבולוציוני". מתוכו, התכנות מייצר תצורות תלת מימד אקראיות של 3 עד 500 תאי לב ועור. כל אחד מהמודלים התלת-ממדיים הללו נבדק באופן וירטואלי כך שניתן לקבוע את הכדאיות, כגון כמה תנועה יש כאשר תא הלב פועל. לאחר שנבדקו, נבחרים הדגמים הכדאיים ביותר ואחרים מיוצרים על סמך הדגמים הראשונים הללו.

ההתנהגות של תא הלב, עם כיווץ והרפיה ספונטנית, עובדת כמו מנוע קטן ששומר על הרובוט הקטן לפעול כל עוד יש לו מאגר אנרגיה, מספיק כדי להחזיק מעמד 7 עד 10 ימי עבודה לפני הכיבוי המוחלט. הקסנובוטים נבנו במעבדה רק לאחר שנבחרו 100 דורות של הדגם העיקרי, תוך שימוש בכלי צריבה ופינצטה כדי לעבוד עם תאי עור ולב שנלקחו מעוברי צפרדע אפריקאיות.

אפשרויות והשלכות לגבי קסנובוטים

לדברי ג'ושוע בונגרד, חוקר בכיר בצוות באוניברסיטת ורמונט, "אי אפשר לחזות איך הטכנולוגיה החדשה הזו תיושם, אז אנחנו יכולים רק לנחש". בין האפשרויות, הקסנובוטים יוכלו להסיר פלאקים שומניים מהעורקים, לתת תרופות ישירות לגוף ולנקות זיהום מיקרו-פלסטיק, אומרים המדענים.

סם קריגמן, דוקטורנט של הצוות באוניברסיטת ורמונט, מצביע על ההשלכות האתיות והביו-אתיות שיכולות ויהיו מעורבות בפיתוח פרויקט זה בעתיד, שכן ישנה אפשרות ליצור וריאציות עם מערכות העצבים שנבחרו על ידי יכולת קוגנטיבית.

"חשוב לי שכל זה יהיה ציבורי, כדי שנוכל לדון עם החברה וניתן לגבש את המדיניות ודרכי הפעולה הטובות ביותר", הוא אומר. "עם זאת, אין צורך לדאוג שקסנובוטים מאיימים על האנושות, כי "אם אתה צופה בסרטון, די קשה לחשוש שהדברים הקטנים האלה הולכים למרוד בשלב מסוים."

סם קריגמן, דוקטורנט בצוות באוניברסיטת ורמונט

העבודה מצביעה על יצירת משהו יותר מרובוט רכיכות, כפי שנזכר על ידי מייקל לוין. "המטרה היא להבין את תוכנת החיים", הוא אומר. "אם חושבים על מומים מולדים, סרטן, מחלות הקשורות לגיל, ניתן לפתור את כולם אם נבין כיצד מבנים ביולוגיים נוצרים, נקבל שליטה מלאה על הצמיחה והצורה".

עבור תומס דאגלס, עמית מחקר בכיר במרכז אוקספורד אוהירו לפרקטיקות אתיות, "יש שאלה מוסרית מעניינת לגבי קסנובוטים. באיזה שלב הם יהפכו ליצורים שיש להם אינטרסים וילחמו כדי להגן עליהם? אני חושב שהם יקבלו משמעות מוסרית רק אם תכלול רקמה עצבית המאפשרת סוג של חיים נפשיים, כמו היכולת להרגיש כאב.

בנוסף, הוא מעיר כי "חלקם ליברלים יותר לגבי מעמד מוסרי. הם חושבים שלכל היצורים החיים יש אינטרסים שיש להתייחס אליהם מבחינה מוסרית. עבור אנשים אלה, יכולות להתעורר שאלות קשות אם יש לסווג את הקסנובוטים האלה כיצורים חיים או מכונות".

אפשרות להתנגדות ועמידות

למרות שחובבי הרובוטיקה מעדיפים פלסטיק ומתכות בשל חוזק ועמידות, ישנם יתרונות ייחודיים לחומר ביולוגי, כמו תיקון עצמי במקרים של נזקים הדומים לריפוי פצעים, והיכולת "לכבות" כאשר המטרה מתגשמת ולהתמוסס. באופן טבעי כמו כל חומר טבעי. "הם קטנים מאוד, אבל אנחנו מתכוונים לייצר אותם בקנה מידה", אומר לוין, בהתחשב בכך שקיימות אפשרויות לייצר רובוטים עם תאי חישה, מערכת ורידים, עורקים ועצבים, ואפילו עיניים ראשוניות, ומגיעים מתאי יונקים, קסנובוטים. יוכל "לחיות" בסביבות יבשות.

מקור: האפוטרופוס