Lebende Roboter, die aus Stammzellen hergestellt wurden, begannen sich auf ungewöhnliche Weise zu vermehren

Xenobots oder lebende Roboter , sind kleine tropfenförmige künstliche Lebewesen mit einem Durchmesser von nicht mehr als einem Millimeter. Sie werden aus Stammzellen einer bestimmten afrikanischen Froschart hergestellt. Xenobots tauchten erstmals 2020 während eines Experiments auf. Das Ergebnis übertraf die Erwartungen – sie konnten sich bewegen, sich selbst heilen und sogar in Gruppen arbeiten. Aber wie sich später herausstellte, sind ihre Fähigkeiten nicht darauf beschränkt. Wissenschaftler, die die ersten lebenden Roboter der Welt erschufen, entdeckten, dass sie sich fortpflanzen. Zudem ist die Art der Fortpflanzung für Tiere und Pflanzen absolut neu. Dies wird als kinematische Replikation bezeichnet. Bisher haben Wissenschaftler es ausschließlich auf molekularer Ebene beobachtet. Laut den Autoren der Arbeit waren sie selbst erstaunt über diese Entdeckung.

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Xenobot ist der weltweit erste lebende Roboter, der sich selbst reproduzieren kann

Bioroboter und Stammzellen – was sind sie

Bei Robotern stellen wir uns immer komplexe Metallmechanismen vor. Aber laut Hauptautor Josh Bongard, Professor an der University of Vermont, spielt es keine Rolle, woraus der Roboter besteht. Wichtig ist nur, was er zu tun hat, nämlich ob er selbstständig irgendwelche Aktionen ausführen und bestimmte von einer Person gestellte Aufgaben lösen kann.

Nach dieser Definition sind Xenobots Roboter, da sie geschaffen wurden, um bestimmte Aktionen auszuführen. Gleichzeitig sind sie aber auch ein lebender Organismus, da sie aus Froschstammzellen entstehen. Stammzellen werden seit mehreren Jahrzehnten aktiv diskutiert, und wir haben bereits früher darüber gesprochen.

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Stammzellen haben keinen bestimmten Zweck, können aber in beliebige spezialisierte Zellen umgewandelt werden

Die Besonderheit von Stammzellen besteht darin, dass sie nicht spezialisierte Zellen sind, die sich in spezialisierte differenzieren können. Mit anderen Worten, sie haben zunächst keinen bestimmten Zweck, können aber modifiziert werden und alle spezialisierten Zellen ersetzen. Um Xenobots zu entwickeln, entnahmen die Autoren lebenden Stammzellen von Froschembryonen und gaben ihnen dann die Möglichkeit zur Inkubation.

Xenobots haben eine Kugelform und umfassen etwa 3000 Zellen. Ihre Entwicklung steht noch ganz am Anfang. Sie wurden nur als Experiment erstellt und haben keine praktische Anwendung. Sie können noch nicht einmal als Technologie bezeichnet werden, sondern eher als ein Phänomen ähnlich den ersten Computern, die in den 1940er Jahren auftauchten.

Die Kombination von Molekularbiologie und künstlicher Intelligenz ist jedoch, wie die Schöpfer lebender Roboter vermuten, eine vielversprechende Richtung, die es ermöglichen wird, in Zukunft viele Probleme der Menschheit zu lösen. Sie können beispielsweise Mikroplastik in den Ozeanen sammeln.

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Xenobots aus Stammzellen eines afrikanischen Krallenfrosches

Die Studie war finanziert von DAPRA. Nur wenige wissen es, aber es war diese Agentur, die der Welt das Internet geschenkt hat. Die von DAPRA überwachte Technologie ist teilweise militärisch. Ist das nicht ein Denkanstoß für Verschwörungstheoretiker?

Dennoch beginnen Xenobots Wissenschaftler bereits zu überraschen. Wie sich herausstellte, sind sie in der Lage, ihre eigene Art zu reproduzieren, wie in einer in der PNAS-Ausgabe veröffentlichten Studie festgestellt wurde.

Wie lebende Roboter begannen, ihre eigene Art zu reproduzieren

Selbst- Die Reproduktion von Xenobots ist ein äußerst seltenes Phänomen, das unter bestimmten Umständen auftritt. Wie ich oben sagte, wird die von ihnen verwendete Ausbreitungsmethode kinematische Replikation genannt. Bisher war es nur auf molekularer Ebene zu sehen. Das Prinzip läuft darauf hinaus, dass Moleküle bestimmte geeignete Blöcke verwenden, aus denen sie ähnliche Moleküle bilden.

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& # 171; Frösche vermehren sich auf die übliche Weise. Aber wenn Zellen vom Rest des Embryos abgelöst werden, haben sie die Möglichkeit, neue biologische Prozesse in einer neuen Umgebung zu aktivieren. Dadurch haben Stammzellroboter gelernt, sich nicht nur im Weltraum zu bewegen, sondern sich auch zu reproduzieren “, sagt Michael Levin, einer der Autoren der Studie und Direktor des Allen Discovery Center an der Tufts University.

< p> Xenobots vermehren sich nach dem gleichen Prinzip wie Moleküle – sie finden geeignete Zellen und bilden daraus ähnliche Gruppen. Es sollte beachtet werden, dass dieser Prozess keine Maßnahmen auf genetischer Ebene erfordert. Bisher haben Wissenschaftler ein solches Phänomen weder in Gruppen noch in Einzelzellen beobachtet.

Nachdem sie dieses Phänomen entdeckt hatten, beschlossen die Wissenschaftler, die Reproduktionsrate zu erhöhen. Dazu gaben sie den Xenobots die optimale Form für die kinematische Replikation. Es stellte sich heraus, dass es eine C-Form war, die dem Charakter im legendären Spiel Pac-Man auffallend ähnlich war. Sie verwenden ihren Mund (Einkerbung), um Material zu sammeln, um einen neuen Xenobot zu bilden. Abschließend möchte ich Sie daran erinnern, dass wir vorhin über mikroskopische Roboter gesprochen haben, die in der Lage sind, DNA-Moleküle zu sortieren.


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