Якими б розумними не ставали роботи, ми все одно можемо дивитися на них і розуміти, що вони не «живуть» в якомусь реальному сенсі цього слова. Але цей кордон починає поступово стиратися. Дослідники з Університету Вермонту та Університету Тафтса, по суті, створили нові істоти з клітин жаб у комплекті з програмованою поведінкою.
Нові живі роботи створені з клітин шкіри і серця, взятих з ембріонів жаб, зібрані в стабільні форми, розроблені суперкомп'ютером, і поміщені в чашку Петрі. Клітини шкіри працюють, щоб надати маленьким організмам свою форму - яка нагадує краплю 1 міліметр в довжину з чотирма «ніжками» - в той час як клітини серця штовхають їх з кожним скороченням.
«Це нові живі машини», - говорить Джошуа Бонгард, провідний дослідник проекту. "Вони не є ні традиційними роботами, ні відомим видом тварин. Це новий клас артефактів: живий, програмований організм ".
Вчені називає своє створення «ксеноботами», за назвою виду жаб Xenopus laevis, з якого клітини були спочатку взяті. Випробування показали, що організми будуть плавати в навколишньому середовищі протягом декількох днів або тижнів, працюючи на накопиченій зародковій енергії. У групах вони, як правило, плавали по колу і навіть могли штовхати гранули в центр простору.
Це може здатися не таким вже вражаючим, але дослідники кажуть, що ця техніка є доказом концепції живих перепрограмованих машин. Вони можуть бути спеціально розроблені для вирішення цілого ряду завдань, таких як очищення навколишнього середовища або навіть людського тіла.
«Ми можемо уявити собі безліч корисних застосувань цих живих роботів, які не можуть зробити інші машини, наприклад, пошук неприємних сполук або радіоактивного забруднення, збір мікропластику в океанах, подорож по артеріях для видалення нальоту», - говорить Майкл Левін, співвідповідальний дослідник за проектом.
Перш ніж вони стали реальністю, ксеноботи були спроектовані з використанням кластера суперкомп'ютерів Deep Green.
«Еволюційний алгоритм» придумав тисячі можливих конструкцій для живих роботів, а потім запустив симуляції, щоб визначити, які конфігурації найкраще підходять для вирішення даного завдання. Протягом декількох поколінь успішні проекти вдосконалювалися до тих пір, поки комп'ютер не зупинився на поточній формі ксеноботів.
Ксеноботи являють собою новий етап у створенні штучного життя. Вчені вже розробили і створили синтетичні бактерії, напівсинтетичні організми з додатковими парами підстав ДНК, штучні ембріони, і роботів, створених з використанням клітин щурів або морських слимаків.
Але цей проект знаменує собою абсолютно новий етап, коли біологічні машини були створені з використанням форм, які не з'являються в природі.
Дослідження було опубліковано в журналі PNAS.