Искусственно созданные живые роботы показали способность к самовоспроизведению

Ксеноботы, созданные искусственным интеллектом биологические роботы, демонстрируют совершенно новую форму биологического самовоспроизведения. Это открытие может положить начало новой вехе в медицине.

Искусственно созданные живые роботы показали способность к самовоспроизведению

Чтобы продолжать существовать, жизнь должна воспроизводиться. За миллиарды лет организмы развили множество способов размножения: от бутонов и опыления у растений до половых контактов у животных и вторжения в организм у вирусов.

Теперь ученые открыли совершенно новую форму биологического воспроизведения и применили свое открытие для создания первых в мире самовоспроизводящихся живых роботов.

Та же команда, которая построила первых живых роботов (проект Xenobots, где организмы собирались из клеток лягушки, который получил активное развитие в 2020 году), обнаружила, что эти спроектированные компьютером и собранные вручную организмы могут плавать в своей крошечной чашке, находить отдельные клетки, собирать их вместе формируя "детенышей" ксеноботов внутри себя. Визуально "взрослая" особь и "зародыш" чес-то напоминают героя одной из первых игры "Pacman" поедающего точку. Через несколько дней собранные комочки клеток становятся новыми ксеноботами, которые выглядят и двигаются точно так же, как и члены изначальной колонии.

А затем эти новые ксеноботы смогут искать клетки и создавать свои копии. Снова и снова. При правильном дизайне они будут спонтанно самовоспроизводиться, говорят ученые. Результаты нового исследования были опубликованы Proceedings of the National Academy of Sciences.

С первого взгляда — эти результаты интригуют, однако сложно отделаться от определенных опасений касательно самовоспроизводящихся рукотворных биологических структур. Благо, о захвате мира говорить рано — уровень самосознания лягушки Xenopus laevis околонулевой. Процесс самовоспроизведения, к который удалось наблюдать и описать, был плодом долгой работы ученых и вычислений суперкомпьютера.

За основу были взяты механизмы кинематической репликации, которая хорошо известна на уровне молекул, но никогда раньше не наблюдалась в масштабе целых клеток или организмов. Позволив суперкомпьютеру заново "осознать" многоклеточность искусственных организмов, ученые и пришли к процессу "сборки" новых экземпляров, путем нахождения в окружающей среде подходящего материала. Фактически каждый ксенобот старается создать "кожу" идентичную своей, тем самым дублирую и более сложные структуры.

Искусственно созданные живые роботы показали способность к самовоспроизведению
По мере того, как «родители» ксеноботов в форме пакмана перемещаются по окружающей среде, они собирают в своих "ртах" свободные стволовые клетки, которые со временем объединяются, создавая "потомство" ксеноботов, которые развиваются и выглядят так же, как их создатели.

Если ранние колонии Ксеноботов жили, сравнительно, недолго, то созданная в рамках успешного эксперимента по внедрению системы воспроизведения группа искусственных лягушек может поддерживать свою численность бесконечно. По крайне мере, пока в области досягаемости будут подходящие материалы.

Команда проекта видит в исследованиях большой потенциал в области регенеративной медицины. Если бы мы знали, как сказать колониям клеток что необходимо размножаться, и к чему это все должно привести, то была бы создана регенеративная медицина — это лечение любых травм, врожденных дефектов, рака и старения. Все эти различные проблемы существуют, потому что мы не знаем, как предсказать и контролировать, какие группы ячеек будут строиться. Ксеноботы — это новая платформа для обучения нас, как вида.

Читайте также

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»

Телескоп James Webb обнаружил возможный новый тип космических объектов — «звезду-черную дыру»