Xenobots: cientistas criam primeiros robôs vivos a partir de células-tronco

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Batizados de xenobots, robôs com menos de 1 milímetro são produzidos a partir de células de sapos e podem cuidar da saúde os indivíduos
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Xenobots: cientistas criam primeiros robôs vivos a partir de células-tronco

A biotecnologia deu um grande passo em direção a união de organismos vivos com máquinas, mas de maneira muito mais complexa do que uma “simples” modificação física. Nos Estados Unidos, pesquisadores conseguiram produzir, utilizando as células-tronco de sapos africanos da espécie Xenopus laevis, um pequeno robô, Batizado de xenobot, capaz de se locomover de maneira autônoma e até fazer carregamentos.

Xenobot, os primeiros robôs vivos
Reprodução: The Guardian/ Universidade Tufts, Universidade de Vermont

Essas ações são possíveis através de pequenas pernas que impulsionam o corpo do robozinho, que possui uma leve depressão para poder abraçar e levar mini objetos. Como diz o pesquisador Michael Levin, diretor do Allen Discovery Center na Universidade Tufts em Medford, Massachusetts, “estas são formas de vida inteiramente novas. Nunca existiu nada assim na Terra”, complementado em seguida que “estes são organismos vivos programáveis”.

Método de criação inovador

Os robôs, com tamanho menor que 1 mm foram produzidos através de um supercomputador com um algoritmo chamado “algoritmo evolutivo”. A partir dele a programação gera configurações 3D aleatórias de 500 a 1000 células cardíacas e de pele. Cada um desses modelos 3D é testado virtualmente e assim pode ser determinada viabilidade, como o quanto há de movimentação quando a célula cardíaca está trabalhando. Depois de testados, são selecionados os modelos mais viáveis e produzidos outros mais com base nestes primeiros.

O comportamento da célula cardíaca, com contração e relaxamento espontâneos, funciona como um pequeno motor que mantém o robozinho funcionando enquanto tiver reserva de energia, suficiente para durar de 7 a 10 dias de trabalho antes do desligamento total. Os xenobots foram construídos no laboratório apenas depois de 100 gerações do modelo primários ser escolhido, sendo utilizadas ferramentas de cauterização e pinças para trabalhar com as células de pele e cardíaca retiradas de embriões dos sapos africanos.

Possibilidades e implicações sobre os xenobots

Segundo Joshua Bongard, pesquisador sênior da equipe da Universidade de Vermont, “é impossível prever como será aplicada essa nova tecnologia, então nós apenas podemos tentar adivinhar”. Entre as possibilidades, os xenobots poderão remover placas de gordura das artérias, administrar farmacos diretamente dentro do corpo e fazer a limpeza da poluição por micro-plásticos, dizem os cientistas.

Rastros deixados pelos xenobots enquanto se movem. (Reprodução: Douglas Blackinston)
Rastros deixados pelos xenobots enquanto se movem. (Reprodução: Douglas Blackinston)

Sam Kriegman, estudante PhD da equipe na Universidade Vermont, aponta sobre as implicações éticas e bioéticas que poderão e estarão envolvidas no desenvolvimento deste projeto no futuro, pois há a possibilidade de se criar variações com sistema nervosos selecionadas por capacidade cognitiva.

“É importante para mim que tudo isso seja público, assim poderemos discutir com a sociedade e as melhores políticas e cursos de ação poderão ser formuladas.”, diz. “Não é preciso, contudo, se preocupar com os xenobots ameaçando a humanidade, pois “se você assistir o vídeo, é bem difícil temer que essas coisinhas se rebelarão em algum momento.”

Sam Kriegman, estudante PhD da equipe na Universidade Vermont

O trabalho aponta para criação de algo mais do que um robô molusco, como lembra Michael Levin. “O objetivo é entender o software da vida”, diz. “Se pensar em defeitos de nascença, câncer, doenças relacionadas à idade, todas podem ser resolvidas se nós entendermos como são feitas as estruturas biológicas, ter o controle total sobre o crescimento e a forma.”.

O corpo do xenobot. (Reprodução: Douglas Blackinston)
O corpo do xenobot. (Reprodução: Douglas Blackinston)

Para Thomas Douglas, pesquisador sênior no Centro de Práticas Éticas Oxford Uehiro, “há uma interessante questão moral sobre os xenobot. Em que ponto eles se tornarão seres que têm interesses e lutarão para defendê-los? Penso que eles irão adquirir significado moral apenas se forem incluídos tecidos neurais que permitam algum tipo de vida mental, como a capacidade de sentir dor.

Em complemento, ele comenta que “alguns são mais liberais sobre o status moral. Eles pensam que todas as criaturas vivas têm interesses que devem ser considerados moralmente. Para essas pessoas, questões difíceis podem surgir sobre se esses xenobots devem ser classificados como criaturas ou máquinas vivas.”.

Possibilidade de resistência e durabilidade

Apesar dos entusiastas da robótica darem preferência a plásticos e metais pela resistência e durabilidade, há benefícios únicos no material biológico, como o autorreparo em casos de danos igual ocorre na cicatrização de feridas, e a possibilidade de se “desligar” quando o objetivo for cumprido e se dissolver naturalmente como qualquer material natural. “São muito pequenos, mas pretendemos fazê-los em escala.”, diz Levin, sendo que há possibilidades de se produzir os robôs com células sensoriais, sistema venoso, arterial e nervoso, e até mesmo olhos rudimentares, e vindo de células de mamíferos, os xenobots poderão “viver” em ambientes secos.

gif dos xenobots em ação

Fonte: The Guardian

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