Robot viventi in grado di riprodursi creati da scienziati statunitensi
In una nuova sbalorditiva svolta che sembra essere uscita dalle pagine della fantascienza, gli scienziati hanno creato i primi robot viventi in grado di autoreplicarsi. Il team di biologi e scienziati informatici della Tufts University, dell’Università del Vermont e dell’Università di Harvard hanno pubblicato la propria ricerca sui robot viventi nella rivista Proceedings of the National Academy of Sciences . “Ne sono rimasto sbalordito”, ha detto Michael Levin, professore di biologia e direttore dell’Allen Discovery Center della Tufts University, co-autore principale dello studio, riporta la CNN .
Registrate le esperienze di robot viventi attraverso i cambiamenti di colore. (Doug Blackiston / Tufts Now )
Robot viventi: “Una forma di vita completamente nuova”
I robot viventi sono conosciuti come xenobot: minuscole forme di vita larghe meno di un millimetro (0,4 pollici) che sono state create dalle cellule staminali delle rane artigliate africane (Xenopus laevis), da cui ottengono il loro nome. Gli ibridi macchina-animale che i loro creatori affermano come “una forma di vita completamente nuova”, come riportato da innews, sono stati annunciati per la prima volta dagli scienziati nel 2020 dopo che gli esperimenti hanno dimostrato che gli xenobot possono muoversi, lavorare insieme in gruppi e auto-guarirsi. I robot viventi di terza generazione (xenobot 3.0) possono auto-riprodursi usando gambe simili a peli chiamate ciglia, hanno la capacità di registrare ricordi e replicarsi.
“Abbiamo trovato xenobot che camminano. Abbiamo trovato xenobot che nuotano . E ora, in questo studio, abbiamo trovato Xenobot che si replicano cinematicamente. Abbiamo scoperto che c’è questo spazio precedentemente sconosciuto all’interno di organismi, o sistemi viventi, ed è uno spazio vasto”, ha detto l’autore principale Joshua Bongard, secondo il Mail Online .
I metodi di intelligenza artificiale progettano automaticamente diverse forme di vita candidate per robot viventi nelle simulazioni (riga in alto) per eseguire alcune funzioni desiderate. Quindi, vengono creati progetti trasferibili utilizzando un toolkit di costruzione basato su celle per creare sistemi viventi (riga in basso) con i comportamenti previsti. (Kriegman, S., Blackiston, D., Levin, M., Bongard, J. / CC BY 4.0 )
Come sono stati creati i robot viventi?
Per creare gli xenobot, gli scienziati hanno raschiato le cellule staminali, cellule non specializzate che possono svilupparsi in diversi tipi di cellule, dagli embrioni di rana e le hanno lasciate in incubazione. Non è stata effettuata alcuna modifica genetica.
“La maggior parte delle persone pensa ai robot come fatti di metallo e ceramica, ma non è tanto di che cosa è fatto un robot, ma di cosa fa, cioè agire da solo per conto delle persone. In questo modo è un robot ma è anche chiaramente un organismo costituito da cellule di rana geneticamente non modificate”, ha detto Bongard alla CNN .
Gli xenobot originali erano di forma sferica e composti da circa 3000 cellule, che sono state tagliate e unite insieme da un microchirurgo al microscopio usando minuscole pinze e un minuscolo elettrodo. La forma è stata specificata dal software di intelligenza artificiale (AI). Questi robot viventi potevano riprodursi, ma solo raramente e solo in circostanze specifiche.
I ricercatori hanno quindi testato miliardi di forme del corpo, sempre utilizzando l’intelligenza artificiale, per rendere gli xenobot più efficaci nell’auto-replicazione. Il computer alla fine ha creato una forma a C che assomigliava a Pac-Man del videogioco degli anni ’80.
I singoli robot viventi sono stati in grado di trovare minuscole cellule staminali in una capsula di Petri, raccoglierne centinaia all’interno della sua bocca, assemblarle e comprimerle e rilasciarle dalle loro bocche a forma di Pac-Man. Questi “bambini” diventano nuovi xenobot che sembrano e si muovono proprio come i loro genitori. Il processo prosegue poi mentre i piccoli xenobot si riproducono.
In una rana Xenopus laevis, queste cellule si sarebbero generalmente sviluppate nella pelle, ma inserendole in un nuovo contesto, gli scienziati affermano di aver dato loro la possibilità di reinventarsi.
“Queste cellule hanno il genoma di una rana, ma, liberate dal diventare girini, usano la loro intelligenza collettiva, una plasticità, per fare qualcosa di sbalorditivo”, ha detto Levine al Mail Online.
Gruppi di robot viventi possono spostare particelle nel loro ambiente. (Screenshot di YouTube / Tufts University )
Xenobot: applicazioni dalla sanità all’ambiente
Aggiungendo l’avvertenza che è ancora molto presto, gli scienziati ritengono che questa combinazione di biologia molecolare e intelligenza artificiale possa essere utilizzata per una vasta gamma di usi, dalla pulizia dell’ambiente alla consegna di farmaci personalizzati e al rilevamento di cellule cancerose. Secondo i ricercatori dello studio, i robot viventi potrebbero essere programmati per muoversi attraverso le arterie ripulendo la placca o attraverso gli oceani ripulendoli dalle microplastiche o sostanze chimiche tossiche. Potrebbero anche essere usati per guarire ferite, liberare articolazioni artritiche e creare materiale tissutale per i Trapianti di organi .
Affrontando qualsiasi preoccupazione etica che possa essere sollevata sulle macchine autoreplicanti, il team ha affermato che gli xenobot sono interamente contenuti in laboratorio e facilmente estinguebili e sono regolati da esperti di etica federali, statali e istituzionali. “Questo è un sistema ideale in cui studiare i sistemi autoreplicanti. Abbiamo un imperativo morale per comprendere le condizioni in cui possiamo controllarlo, dirigerlo, spegnerlo, esagerarlo. È importante, per la società nel suo insieme, che studiamo e comprendiamo come funzionano”, ha detto Bongard al Mail Online .
Resta da vedere se questa affascinante nuova forma di vita sarà in grado di svolgere alcune o tutte le importanti funzioni previste dai suoi creatori. Ma non c’è dubbio che si tratta chiaramente di una scoperta scientifica molto significativa .
Immagine in alto: i robot viventi creati dagli scienziati in un laboratorio utilizzando l’intelligenza artificiale del computer possono nuotare nei liquidi battendo piccoli peli sulla loro superficie. Fonte: Tufts University
Screenshot di YouTube / Tufts University
di Sahir Pandey
Fonte: www.ancient-origins.net