本文经人工智能新媒体量子比特(公众号ID:QbitAI)授权转载,转载请联系出处。世界上第一个由细胞制成的活体机器人诞生了。这不是一个想法,也不是科幻小说,而是实际上已经发表在顶级期刊上的科学研究。而且它不是由金属或塑料制成的,它是由青蛙表皮细胞和心脏细胞重组而成。这是来自佛蒙特大学和美国塔夫茨大学的团队在顶级期刊《美国科学院院报》(PNAS)上发表的最新惊人研究。该论文的通讯作者约书亚·邦加德说:“它们既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种。它是一种活的、可编程的有机体。合著者迈克尔·莱文也说:“这是一种全新的生命形式。他们从未在地球上出现过。这些机器人,命名为Xenobots。研究人员认为,其在水性介质中的行动能力展现了未来的无限可能:清理海洋中的微塑料污染、充当可生物降解的药物输送机器人等等。但是当它出现在公众面前时,立即引起了很多人的恐慌。不错,里面有科幻电影《异形》、《异星觉醒》的味道。网友纷纷表示:吓死我了。外媒《连线》用四个字形容:毛骨悚然。活体机器人到底是怎么回事?Xenobots:第一个活体机器人名为Xenobot的“外星机器人”长度不到1毫米,由非洲爪蛙的心脏细胞(收缩细胞)和表皮细胞(被动细胞)组合而成。组合的基础是由佛蒙特大学的超级计算机集群DeepGreen设计的模型。研究人员在集群上运行了一种进化算法,该集群具有20,000台笔记本电脑的计算能力。在反复试验中,性能不佳的模型设计以类似于自然选择的方式被淘汰。代码已经开源,地址见文末。这两类细胞是研究人员从非洲爪蟾胚胎干细胞中获得的。研究人员首先切开胚胎细胞。细胞被切成两部分并分别培养。然后慢慢重建两者。最后,根据超级计算机模拟出的设计,用镊子和电极对改型后的电池进行“雕刻”。改造后的细胞形状各异,从楔形到拱形不等。在下图中,顶部的绿色部分是无源电池,而底部的红色和绿色部分是有源电池。△绿色是表皮细胞,红色是心脏细胞通过心脏细胞收缩,Xenobot可以在水性介质中移动。△已调整为8倍速。它不仅可以直线行驶,还可以绕圈行驶。与金属和塑料制成的机器人不同,Xenobot是完全可生物降解的。并且,它还具有自愈能力。该论文的通讯作者JoshuaBongard表示:我们将机器人切成两半,结果它不仅可以缝合自己,还能继续移动。有趣的是,如果你把这个机器人翻过来,它就像一只乌龟翻了个底朝天,失去了移动的能力。计算机+生物学,跨界合作这项研究由佛蒙特大学计算机科学教授JoshuaBanga团队领导。该论文的第一作者是SamKrigman。美国佛蒙特大学博士生,致力于进化机器人研究。△萨姆克里格曼(SamKriegman)通讯作者JoshuaBanga教授毕业于苏黎世大学,现为佛蒙特大学计算机科学系教授,形态进化与认知实验室负责人。他的研究重点是进化机器人技术、进化计算和物理模拟。△约书亚·邦加德(JoshBongard)组装机器人的工作主要由塔夫茨大学生物学教授迈克尔·莱文团队完成。△迈克尔·莱文(MichaelLevin)外星人觉醒?根据研究人员的说法,Xenobot的特性展示了它在未来的无限可能性。它们可用于清理海洋中的微塑料污染、定位和消化有毒物质,或进入人体血管、精确输送药物、清除动脉壁上的斑块等等。但或许,这样的“外星”机器人会让你想起科幻电影《异星觉醒》:一个细胞可以毁灭世界。已经有网友表示震惊:该论文的第一作者山姆克里格曼(SamKriegman)承认,这项研究提出了新的伦理问题:此类机器人的未来变种可能具有神经和认知能力。我认为这项研究进入公共领域很重要,这样社会才能讨论它,政策制定者才能指定最佳行动方案。该论文的另一位作者、塔夫茨大学教授迈克尔莱文也指出,这种担心不无道理。但他相信他们的工作是帮助人们更好地理解这样的系统。这项研究对人们所担心的事情做出了直接贡献。你怎么认为?传送门论文地址:https://www.pnas.org/content/early/2020/01/07/1910837117Github项目:https://github.com/skriegman/reconfigurable_organisms
