这两天有个新闻。不知道你有没有看到。“一个机器人有一个孩子”。看到新闻的你,此刻的脸上应该都是黑问号了。只是把这些螺丝、马达和机械臂组装在一起的铁汉子。昨天还在学跳舞跑酷,怎么今天就可以自己生孩子了?如果你这么认为,那你就离题太远了。..这次生下来的机器人不是这群铁疙瘩,而是一种新型的活体机器人,而且真的是由一堆细胞组成的。活体机器人长成这样,尺寸不到1毫米。而且,他们生孩子的过程也是这样的。..准确地说,孩子并不是这些活的机器人生出来的,而是被它们“救”出来的。是不是很神奇?但在我们谈论它如何生孩子之前,让我们先看看这些看起来完全不像机器人的“活体机器人”是做什么的。2020年,佛蒙特大学、塔夫茨大学和哈佛大学联合打造了历史上第一个“活”机器人。它由从非洲爪蛙胚胎中提取的干细胞制成。(干细胞:是一类具有无限或永生的自我更新能力的细胞,能够产生至少一种高度分化的子细胞。)干细胞,说白了,可以转化为许多其他类型的细胞,比如如心肌细胞、神经细胞、皮肤细胞等,这就是为什么我们可以从受精卵长成成年人。在活体机器人的改造过程中,科学家们试图在提取的胚胎干细胞分化为皮肤细胞和心肌细胞后,将这两种类型的细胞组合成一个活体机器人。为什么选择皮肤细胞和心肌细胞作为活体机器人的组成部分?因为皮肤细胞可以作为活体机器人的支撑结构,也可以作为粘合剂,将其他皮肤细胞和心肌细胞粘合在一起。至于心肌细胞,由于具有收缩和舒张的能力,可以作为活体机器人的动力机构,相当于给它装上了腿。将一定数量的心肌细胞和皮肤细胞排列组合,就可以组装成活体机器人。但仅仅这几步还不足以制造出一个可以长期使用和生活的活体机器人。我们还需要知道这两类细胞群的最佳排列组合,才能创造出最完美的活体机器人。科学家将两类细胞的特征、数量等信息输入超级计算机,经过百余种算法优化,计算出数百万种组合,选出最高效的组合。这种活体机器人组合,不仅会动,而且寿命长,甚至可以推动小物件。电脑模拟出几个完美的组合,接下来就是组装真正的电芯了。实践永远是最难的。这一步可以说是在微米级对细胞进行操作,全程需要使用微型镊子在显微镜下操作。经过无数次失败的尝试,第一个活体机器人诞生了,科学家们将其命名为Xenobot(奇异机器人)。没错,就是下面那个像咖啡豆一样的小球形东西,宽度不到一毫米。由于是按照之前计算好的匹配方式进行改造,这些活体机器人一“出生”就会做一些简单的圆周运动和直线运动。科学家千辛万苦造出这样一个活体机器人,它到底有什么用呢?未来我们可以通过超级计算机对它进行预编程,让它在科学、医疗、环保等领域发挥真正的实力。.比如,这些活体机器人因为体积小,还是有一定的负载能力的。未来,它们可能被用于清理海洋中的微塑料,或用于靶向药物输送领域,或被送入血液中,清除堵塞在动脉中的血块。而且它会自我修复,未来也可以用于人体器官组织的修复。对了,这不是复仇者联盟里钢铁侠的纳米装甲吗?看到这里,你可能会说上面的功能和目前正在开发的纳米机器人差不多。我为什么要制造一个活的微型机器人?因为生物微型机器人本质上是一团小肉,也就是说,它们在工作和降解的过程中不会产生额外的污染,干完了就死了。细胞,是从体内排出体外的,不需要借助其他东西来供给能量。所以正如活体机器人研发团队所说:“这种生物机器人改造技术可以在创伤修复、遗传疾病、癌症和衰老等领域发挥巨大的作用,也将引领再生医学的发展方向”活体机器人可以说是最理想的微型机器人。那么要了解它的应用前景,让我们回到最初的起点。这个活体机器人到底是如何“生”宝宝的?其实他并没有真正生出宝宝,而是把一堆干细胞挤在一起,推出了一个有纤毛的小弟弟。首先,科学家将许多分离的干细胞放入活体机器人的培养皿中。他们发现,活体机器人会自行将这些干细胞聚集在一起,当数量足够时,聚集的干细胞就会变成游动的、有纤毛的小兄弟。而通过这种“救儿”方式“生”出来的弟弟们,寿命都比较短,没多久就死了。于是科学家们又在思考,能不能尝试改变活体机器人的形状,造出更多批次的小兄弟。这时,AI登场了。科学家们使用深绿的超级计算机让人工智能在虚拟世界中模拟出数十亿种形状的活体机器人。找出哪种形状最适合活体机器人“养娃”。尝试了三角形、金字塔、正方形、“PieceStars”。..猜猜AI最后做了什么形状?吃豆人!!!!科学家无法解释为什么AI选择吃豆人。难道真的是因为一张嘴,才能让更多的干细胞“聚集”在一起?但通过后续测试,吃豆人造型的活体机器人大大延长了弟弟的寿命。以前是球形的时候,最多只能聚拢两批小弟,等到第三批出现的时候,之前的小弟就全部死光了。经过改良,现在可以救下四批小弟了。别看增量从两批增加到四批,这玩意不分男女,人人都能省,这小哥的速度真是一言难尽。最重要的是,这些活体机器人生出来的孩子,并不是机器人,而是另一种长着纤毛的不受控制的小东西。我知道你现在在想什么。这东西不是外星人吗?人类将要灭亡。.不要不要不要。.停止。...这东西乍一看很吓人,但是这个活体机器人和你脑海中的画面相去甚远。首先,打造一个活体机器人需要几十个小时。其次,他们培育出来的后代,环境温度、培养皿的湿度、干细胞的浓度稍有变化,后代就以光速直接死去。这些东西都非常脆弱,所以在座的各位估计也看不到这些“灭绝人类”的活体机器人。不过话虽如此,鉴于研究团队后来表示:“那些美好的应用前景必须建立在一个前提之上,我们首先要弄清楚如何预测和控制细胞群体的构建。”比如上文提到的,为什么这些活体机器人会通过转圈的方式来“积累”孩子?细胞如何通讯实现活体机器人的自愈能力?为什么AI选择吃豆人形状的活体机器人,有什么优势??这样的问题还有很多很多,还需要科学家们不断的去探索。Xenobot本身也是一种由计算机设计的合成生物。它们不是我们已知的传统机器人或动物物种。它是一种全新的人造产品,是一种活的、可编程的有机体。这东西到底是机器人还是生物体,现在科学界还没有定论,所以这家伙的未来不容小觑。
