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首个活体机器人来了!用青蛙细胞制造,撕成两半还能自我愈合
2020-01-17 15:15:59 来源: 浏览:2635

2020年刚过到第14天,现代机器人就告别了传统的金属光泽,有「活体」版本了。来认识一下,全球首个利用细胞制作的活体微型机器人,Xenobots。

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它由「非洲爪蟾」的细胞组成,不仅可以移动,损坏后还会自己愈合,直径不到1毫米:

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(机器人移动)

还可以被编辑成不同的造型:

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这个情节好像在哪个科幻故事里听过,但现在这个「故事」实实在在的被发在了期刊上:

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用网友的话说:

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所以,这到底是怎样的一个「活体」机器人。

Xenobots的研究团队来自美国佛蒙特大学和塔弗茨大学团队,他们利用从非洲爪蟾胚胎中获得的活细胞,将它们组装成全新的「生命形式」。

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用计算机科学家Joshua Bongard的话说「它既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种,而是一种新的人工制品,活的可编程的有机体。」

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嗯,越听越有那味了。

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如果简单理解,它其实更像是活体版的Minecraft,用细胞做材料零件,拼出的可以动的「机器人」。

设计这个机器人需要用到超级计算机,以及皮肤细胞与心脏细胞。

皮肤细胞就像是骨架,支撑起整个机器人,在下方示意图中为绿色部分。而心脏细胞则是发动机,通过收缩实现推动机器人,是红色部分。

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但并不是找一堆细胞随便拼一起,机器人就做完了。

想要让二者结合达到某个理想状态,则需要将细胞们合理的排列组合,而这就要交给超级计算机来解决。

科学家会先给它设计一个目标,比如「沿直线移动」,然后让计算机用成百上千个虚拟细胞进行各种组合,模拟进化的过程,并从结果中筛选与目标接近的组合保存下来,失败或者不行的会被淘汰。

接着重复这个过程,不断「进化」,逐步完成「移动」这个目标。

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就这样,计算机会一遍又一遍的将这些虚拟细胞重新组合成各种形状,直至研究人员找最优解。

其实这个过程也很像是在玩乐高,只有合理的搭建,你的乐高或者建筑才会「动」起来。

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研究人员得到最有希望的设计后,就会拿着这个方案去做实验,也就是真的动手组合细胞。

实验的过程需要手动进行,研究员会从非洲爪蟾胚胎干细胞中拿到两种细胞:

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然后分开培养、再放在一起重建:

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再按照计算机设计的「乐高图形」进行雕琢,达到与方案图形近似的设计。最后,「活体机器人」就出来了。

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目前这种机器人还没有太多能力,当中有些可以直线行走,有些可以绕圈。

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有意思的是,一些机器人为了减少移动阻力,会在中间形成一些空洞:

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对此科学家表示,这类空洞改良一下,可以做为携带装置携带物体,也就是未来机器人或许可以用来为人体输送药物,辅助治疗血管方面的疾病。

此外,他们还表示可以用来搜索清理有毒废物、微塑料等等。

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这些机器人可以在水生环境中存活一周左右,在耗尽自身能量后死亡,当然这些机器人是完全可生物降解的,会无害地消失。

另外对比传统机器或者材料,它还有一个新颖的优势,金属机器人坏了,需要你花钱、精力去修理,它坏了,可以自我愈合。

它在被切成两半后,会慢慢重新聚拢,自己缝合在一起:

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能再生愈合,可降解,还能动,人造的,这些词汇无不引人遐想。一些网友感叹科技发展之快,令人感到害怕:

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有网友瞬间就想到了终结者:

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有的网友则认为这会涉及到伦理道德。

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很担心这类「机器人」日后演变出怪物:

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也有人认为这只是一个开始:

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「活体机器人」将非洲爪蟾的细胞引导成了另一种生命形态,这确实会引起人们对未来的担忧,毕竟这个脑洞开启了更多的可能性。不过就目前来看,它不能进化、无法繁殖、甚至不能自己补充能量,灯枯油尽后只会变成一块死去的小细胞,和我们平时理解的「生物」还有着明显的差距。

Tags:活体 机器人 青蛙 细胞 制造 两半 自我 愈合 责任编辑:gulantianxie
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