近日,美國科研人員發(fā)現(xiàn)了一種全新的生物繁殖方式,并利用這一發(fā)現(xiàn)制造出了史上第一個可自我繁殖的“活體”機(jī)器人。這種“活體”機(jī)器人介于生物和機(jī)器之間,在行為模式上與現(xiàn)有的機(jī)器人“非常類似”。
機(jī)器人必須由金屬、塑料、木材和混凝土制成嗎?近日,美國科研人員發(fā)現(xiàn)了一種全新的生物繁殖方式,并利用這一發(fā)現(xiàn)制造出了史上第一個可自我繁殖的“活體”機(jī)器人。
Xenobot 3.0問世
《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表了關(guān)于“活體”機(jī)器人的研究論文,論文作者之一山姆·克里格曼說:“它們可以在人類的身體中去傳統(tǒng)機(jī)器人去不了的地方執(zhí)行任務(wù),因為人類的身體會對金屬有排斥反應(yīng)。”
去年,研究團(tuán)隊用非洲爪蛙早期胚胎中的皮膚和心臟細(xì)胞組裝成一種全新的生命形式,創(chuàng)造出全球首個“活體”機(jī)器人“Xenobot”(異種機(jī)器人)。它們可在耗盡能量之前獨立移動約一周,自我修復(fù)并自然分解。
今年3月,Xenobot 2.0“活體”機(jī)器人問世,結(jié)合了非洲爪蛙心臟細(xì)胞(收縮細(xì)胞)和表皮細(xì)胞(被動細(xì)胞)。它能夠使用像頭發(fā)一樣的纖毛“腿”自行推進(jìn),在物體表面上快速移動。此外,它還有記錄信息的能力。
論文的另一名作者約書亞·邦加德說:“此次全新升級的Xenobot 3.0僅有毫米大小,它們既不是傳統(tǒng)的機(jī)器人,也不是已知的動物物種。這是一種活的、可編程的有機(jī)體。”
合著者邁克爾·萊文也表示:“這是全新的生命形式,它們從未在地球上出現(xiàn)過。”萊文還表示,這些爪蛙細(xì)胞可以被打造成有趣的新的生物形式,與它們的原有解剖結(jié)構(gòu)完全不同?!白ν苡兴鼈児逃械姆敝撤绞?,但當(dāng)你把細(xì)胞從胚胎中解放出來,不妨讓它們嘗試一下適應(yīng)新環(huán)境。最終,它們不僅找到了新的移動方式,而且還找到了新的繁殖方式?!?/p>
研究人員發(fā)現(xiàn),如果將足夠多的異種機(jī)器人放置在培養(yǎng)皿中彼此靠近,它們會聚集并開始將其他漂浮在溶液中的單個干細(xì)胞堆疊起來。于是,數(shù)百個干細(xì)胞在它們的“嘴”中組裝了“嬰兒”異種機(jī)器人。幾天后,這些“嬰兒”就會變成外觀和動作都跟母體一樣的新異種機(jī)器人。然后這些新異種機(jī)器人可再次出去尋找細(xì)胞,并建立自己的“副本”,就這樣周而復(fù)始,不斷復(fù)制。
機(jī)器人還是生物體?
盡管目前,人們把Xenobot稱為“活體”機(jī)器人,不過,它究竟是一種機(jī)器,還是一種全新形態(tài)的生物體,其實還有一些爭議。在北京航空航天大學(xué)生物學(xué)教授葉盛看來,這種“活體”機(jī)器人介于生物和機(jī)器之間,在行為模式上與已有的機(jī)器人“非常類似”。
葉盛表示,所謂的機(jī)器人其實就是能夠自主地去做某一個固定動作,或者是某幾件事情。“這次我們說的細(xì)胞的集合體其實也是這種狀態(tài),但之所以說它在某種程度上類似于生命,主要還是在于它是由細(xì)胞組成的,帶有很多生命的最基本特征,比如說能量的利用,物質(zhì)的代謝。所以說它現(xiàn)在確實很難界定”。
在一些科學(xué)家看來,生物最顯著的特征之一,是可以自主繁衍。而Xenobot 3.0最受關(guān)注的突破,恰恰是它被研究者開發(fā)出了自我繁殖的功能。中國人民大學(xué)哲學(xué)院副教授王小偉認(rèn)為,Xenobot 3.0的出現(xiàn)宣告了一種新的人造物的誕生。
未來或可用于癌癥治療
這樣一種可以自我繁衍的“活體”機(jī)器人的誕生,讓一些圍觀者聯(lián)想到了某些科幻小說、電影描繪的場景。一些網(wǎng)友評論,這是“異形來了”,害怕科學(xué)家們造出了一種可以毀滅人類的致命生物武器。
據(jù)悉,研究的下一步是嘗試用哺乳動物細(xì)胞制造類似的活機(jī)器人,目標(biāo)是創(chuàng)造出可以在沒有人類監(jiān)督的情況下行動的機(jī)器人,但這會產(chǎn)生道德倫理問題。
對于外界疑慮,克里格曼說,只有脆弱的、容易變化的環(huán)境才會導(dǎo)致異種機(jī)器人進(jìn)行自我復(fù)制?!叭绻阉械拟c含量改變得過高或過低,它們就會死亡。這是一個可控、可阻止和安全的系統(tǒng)”。
對于輿論爭議,約書亞·邦加德回應(yīng),這些毫米級別的異形機(jī)器人目前都在實驗室中,很容易被銷毀,并且倫理專家已對此進(jìn)行了審查。
盡管這種“活體”機(jī)器人目前還不能離開實驗室,也只能進(jìn)行一些簡單和基礎(chǔ)的活動,但美國佛蒙特大學(xué)計算機(jī)科學(xué)教授約?!ぐ罴拥卤硎荆@種分子生物學(xué)和人工智能技術(shù)結(jié)合的成果或許可以用于人體和環(huán)境中的許多任務(wù),例如收集海洋中的微塑料、檢查根系和再生醫(yī)學(xué)等。
有樂觀的研究者稱,未來“活體”機(jī)器人或許還可以為外傷、先天缺陷、癌癥、衰老等提供更直接、更個性化的藥物治療。王小偉認(rèn)為,這些目標(biāo)“未來可期”,但現(xiàn)階段的研究成果距離臨床實際應(yīng)用還有很多工作要做。(澎湃新聞網(wǎng)等)