2021年12月02日
第13版:13

全球首个可自我繁殖的活体机器人问世,目前已可繁殖到第四代

奇迹!机器人也能“生孩子”了

这种机器人长得很像“吃豆人”。

如今机器人也可以生机器人了?美国的这项新研究网友纷纷表示:好恐怖。

形似“吃豆人”,靠一张嘴繁衍,这个机器人的繁衍奥秘是什么呢?

如果有一天,机器人也能生宝宝了,这世界会怎样?

当地时间11月29日,美国科学家研发了有史以来第一个可以繁殖的活体机器人。

①在“吃豆人”形状的“嘴”中组装

这一研究成果由美国佛蒙特大学和塔夫茨大学的生物学家、计算机科学家完成。

这种毫米大小的机器人被称为“Xenobots3.0”,它既不是传统的机器人,也不是一种动物,而是活的、可编程的有机体。

这种异种机器人的繁殖方法很特别。研究人员发现,如果将足够多的异种机器人放置在培养皿中,彼此靠近,它们会聚集并开始将其他漂浮在溶液中的单个干细胞堆叠起来。

于是,多达数百个干细胞在它们如同“吃豆人”形状的“嘴”中组装,再释放出外形和动作都和父母一样的“婴儿”。几天后,这些“婴儿”就会变成外观和动作都跟母体一样的新异种机器人。

“我们发现了会走路的异种机器人、会游泳的异种机器人。而现在,在这项研究中,我们发现异种机器人可以进行运动学复制。”研究作者之一、佛蒙特大学的计算机科学家和机器人专家约书亚·邦加德说。

邦加德接着说:“我们发现生物体或生命系统内,存在一个过去未知的空间,这是一个广阔的空间。”

而另一位参与研究的学者、塔夫茨大学的迈克尔·莱文说:“如果我们知道如何告诉细胞集合做我们想让它们做的事情,那最终就是再生医学的解决方案。”这意味着,未来,这一研究或可为外伤、先天缺陷、癌症、衰老等提供更直接、更个性化的药物治疗。

②青蛙干细胞改造而成,可用于医学

2020年,科学家们曾透露,他们手工制造出了原始电脑设计版本的异种机器人,它是由非洲部分地区发现的一种青蛙——爪蟾的干细胞改造而成的。

从青蛙胚胎中提取出的干细胞可以转化为任何组织或器官。当时,科学家们展示了这些机器人被编程来执行一系列任务,包括直接将药物送到身体的某个部位。今年3月,异种机器人2.0版本问世,其能够使用像头发一样的纤毛“腿”自行推进,在一个表面上快速移动。此外,它还有记录信息的能力。

这次的最新一代异种机器人,使用的是和之前同种蛙类的干细胞。在爪蟾身上,这些胚胎干细胞通常会发育成皮肤。

实验表明,在经历AI算法筛选出的“吃豆人”形状下,机器人的自我复制系统寿命,已由最多2代增加到了4代。现在,这些机器人的儿子能生孙子,孙子又生了曾孙,“繁殖”还在继续……当然,虽然它可以“繁殖”,但每一次“繁殖”出来的后代都比原先的要小一些。当经过几代的复制以后,那些小于50个细胞的机器人就失去了自我复制能力。当储存在细胞中的能量耗尽,它们终将消亡。

塔夫茨大学的山姆·克里格曼说:“实际上,让这个系统持续繁殖是非常困难的。”

③科学技术伦理是实验的构成性部分

不出所料,这项技术带来了丰富的工程想象。比如说可以把活体机器人放到海洋当中去处理微塑料,去检查根系,甚至用于再生医学。

但是,离真正能应用在这些领域,还有很长的路要走。科学研究发现并不意味着立竿见影出现工程效果,工程活动本身具有很高的技术门槛,不是朝夕之功。

值得警惕的是,科学技术是把双刃剑,总是利弊共生。

一个显而易见的风险是,能够自我复制的活体机器人要是不小心从实验室泄漏出去,可能会对生态造成巨大的影响。

它不仅可能改造人的自然物理环境,对现有的生物造成直接影响,甚至还有可能成为新物种。

一些网友评论说,这是“异形来了”。虽然这种忧虑带有浓厚的科幻气质,但焦虑本身是真实的。

当然,大家也不用过于忧虑,活体机器人在自然界当中广泛传播,造成巨大生态风险等,目前来看远非现实。

目前,活体机器人主要被用作科学工具,科学家借此了解细胞在形态发生过程中如何合作构建复杂的结构。正如邦加德所言:“这项工作表明有一种以前未知的、生命自我复制的方式。”

这说明,多细胞有机体可以不用在其所属的生命体中也能进行自我复制。这些发现,为我们进一步理解早期地球生命的起源,提供了重要启发。

也要看到,在此类实验中,科学技术伦理会变得越发重要。伦理应该成为其实验的构成性部分,不应仅仅被看成审查清单表。科学家应该将伦理看成实验的步骤,而不单是实验得以批准的条件。

就本文所讨论的研究而言,据称,该实验在美国通过了所有必要的伦理审查。制造活体机器人的细胞本身是要发育成青蛙的皮肤细胞。如果不能自我复制,那它就会死亡。

本版综合《潇湘晨报》和《新京报》消息

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