Wissenschaftler Haben Lebende, Selbstheilende Roboter Aus Stammzellen Von Fröschen - Alternative Ansicht

Wissenschaftler Haben Lebende, Selbstheilende Roboter Aus Stammzellen Von Fröschen - Alternative Ansicht
Wissenschaftler Haben Lebende, Selbstheilende Roboter Aus Stammzellen Von Fröschen - Alternative Ansicht

Video: Wissenschaftler Haben Lebende, Selbstheilende Roboter Aus Stammzellen Von Fröschen - Alternative Ansicht

Video: Wissenschaftler Haben Lebende, Selbstheilende Roboter Aus Stammzellen Von Fröschen - Alternative Ansicht
Video: KÜNSTLICHE ORGANISMEN: Forscher erschaffen "lebende" Roboter aus Froschzellen 2024, March
Anonim

Wissenschaftler der University of Vermont haben Xenobots entwickelt - lebende Roboter, die sich bewegen und selbst reparieren können. Die Xenobots erhielten den Namen zu Ehren des afrikanischen Krallenfrosches Xenopus laevis, von dem Wissenschaftler Material für ihre Entwicklung nahmen.

Laut CNN wurde das Xenobots-Projekt mit dem Deep Green-Supercomputer entwickelt. Der Supercomputer schuf unter Berücksichtigung der Eigenschaften von Zellen und der programmierten Anforderungen an Roboter, beispielsweise der Bewegungsfähigkeit, viele Optionen für die Formen zukünftiger Organismen. Dann wählte der Computer die Formulare aus, die am besten zur Lösung der dem Roboter zugewiesenen Aufgaben geeignet sind. Wissenschaftler sammelten Stammzellen von Froschembryonen und konstruierten daraus Organismen nach den vom Supercomputer empfohlenen Modellen.

Xenobots bestehen aus Hautzellen, die ihren "Körper" bilden, und Herzmuskelzellen, die sich zusammenziehen, damit sich lebende Roboter bewegen können. Xenobots mit einer Breite von weniger als 4 mm können laufen und schwimmen, wochenlang ohne Nahrung in Süßwasser bei Temperaturen von 4,5 bis 26,5 ° C überleben und existieren in Gruppen. Einige Xenobots haben ein Loch in der Mitte. Solche Roboter können winzige Gegenstände aufnehmen und tragen.

Während der Experimente bewegten sich Xenobots in einem Kreis und bewegten mikroskopische Körnchen. Sie haben sogar Selbstheilungskräfte: Wenn Wissenschaftler einen Roboter schneiden, heilt er und bewegt sich weiter. Wenn Sie den Xenobot jedoch auf den Kopf stellen, kann er nicht mehr in seine ursprüngliche Position zurückkehren und liegt wie ein Käfer auf dem Rücken.

„Das sind lebende Maschinen. Sie sind weder ein traditioneller Roboter noch eine bekannte Tierart. Dies ist eine neue Klasse von Kreaturen: ein lebender, programmierbarer Organismus “, sagte Joshua Bongard, einer der führenden Forscher an der Universität von Vermont.

Xenobots sind nicht wie herkömmliche Roboter - sie haben keine künstlichen Mechanismen oder Roboterarme. Stattdessen sehen sie eher aus wie sich bewegende Fleischkugeln. Die Forscher sagen, dass diese Form nicht zufällig gewählt wurde - diese biologische Maschine kann etwas erreichen, was typische Roboter aus Stahl und Kunststoff nicht können.

Traditionelle Roboter, wie Wissenschaftler schreiben, "verschlechtern sich im Laufe der Zeit, versagen und ihre Verwendung kann schädliche Nebenwirkungen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben." Xenobots sind umweltfreundlicher und sicherer für den Menschen, sagen die Forscher. Sie argumentieren, dass Xenobots für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt werden können. Zum Beispiel können lebende Roboter nützlich sein, um radioaktive Abfälle zu beseitigen und Plastik in den Ozeanen zu sammeln. Xenobots können in einer aquatischen Umgebung ohne zusätzliche Nährstoffe tagelang oder wochenlang überleben, wodurch sie für die Abgabe von Arzneimitteln an den menschlichen Körper und sogar für die Zerstörung von Cholesterinplaques in Blutgefäßen geeignet sind.

Werbevideo:

Zusätzlich zu diesen praktischen Aufgaben können Xenobots Forschern helfen, mehr über die Struktur und Funktion von Zellen zu erfahren, und so Fortschritte bei der Behandlung verschiedener Krankheiten erzielen.

„Sie sehen sich die Zellen an, aus denen wir unsere Xenobots bauen, und genomisch sind dies Froschzellen. Aber die Xenobots selbst sind keine Frösche. Wie wir gezeigt haben, können diese Zellen verwendet werden, um interessante lebende Formen zu schaffen, die sich völlig von der Anatomie der Frösche unterscheiden. Und dann stellt sich die Frage: Was können diese Zellen sonst noch bauen? Wenn wir nach einem bestimmten Programm biologische Formen schaffen könnten, könnten wir Geburtsfehler korrigieren, Tumore in normales Gewebe umwandeln, den menschlichen Körper nach Verletzungen oder Krankheiten regenerieren und das Altern besiegen “, sagen die Forscher.

Wissenschaftler weisen auch darauf hin, dass viele wahrscheinlich befürchten, dass früher oder später künstlich erzeugte Organismen außer Kontrolle geraten könnten. Die Forscher betonen jedoch, dass ein lebender Roboter nach Abschluss seiner Aufgabe zu einer Ansammlung toter Zellen wird, die keinen Schaden anrichten. Außerdem fehlt Xenobots die Fähigkeit, sich zu reproduzieren.

Ein Artikel über das Projekt der University of Vermont wurde im PNAS-Magazin veröffentlicht. Die Forscher veröffentlichten auch Informationen über ihre Arbeit an Github.

Verfasser: AnnieBronson

Empfohlen: