Synthetisch leven: leven, Xenobots 3.0 reproduceren, ontworpen door AI

In een mogelijke doorbraak voor regeneratieve geneeskunde hebben wetenschappers de allereerste levende robots gemaakt die zich kunnen voortplanten.

De levende machines van millimeters, Xenobots 3.0 genaamd, zijn geen traditionele robots of een diersoort, maar levende, programmeerbare organismen.

Gemaakt van kikkercellen, verzamelen de computer-ontworpen organismen, gemaakt door een Amerikaans team, afzonderlijke cellen in een Pac-Man-vormige 'mond' en laten 'baby's' los die eruitzien en bewegen als hun ouders.

Zelfreplicerende levende biorobots kunnen een directere, gepersonaliseerde medicamenteuze behandeling mogelijk maken voor traumatisch letsel, geboorteafwijkingen, kanker, veroudering en meer.

Xenobots zijn het werk van biologen en computerwetenschappers van Tufts University en de University of Vermont (UVM), die hun creatie in een nieuwe studie hebben beschreven.

Xenobots 3.0 volgen de originele Xenobots, in 2020 gerapporteerd als de eerste levende robots, en Xenobots 2.0, die zichzelf kan voortbewegen met behulp van haarachtige 'benen' die trilhaartjes worden genoemd en het vermogen hebben om herinneringen te bewaren.

'We hebben Xenobots gevonden die lopen. We hebben Xenobots gevonden die zwemmen. En nu hebben we in deze studie Xenobots gevonden die zich kinematisch repliceren', zegt studieauteur Joshua Bongard, een computerwetenschapper en robotica-expert aan de Universiteit van Vermont.

'We hebben ontdekt dat er een voorheen onbekende ruimte is binnen organismen of levende systemen, en het is een enorme ruimte.'

Xenobots zullen volgens het team helpen bij het ontwikkelen van computer-ontworpen organismen voor intelligente toediening van medicijnen.

'Als we wisten hoe we verzamelingen cellen moesten vertellen wat we wilden dat ze zouden doen, dan is dat uiteindelijk regeneratieve geneeskunde - dat is de oplossing voor traumatisch letsel, geboorteafwijkingen, kanker en veroudering', zei Michael Levin van de Tufts University.

'Al deze verschillende problemen zijn er omdat we niet weten hoe we moeten voorspellen en controleren welke groepen cellen zullen bouwen. Xenobots zijn een nieuw platform om ons les te geven.'

In 2020 onthulden de wetenschappers dat ze de originele computerontworpen Xenobots met de hand hadden gebouwd, aangepast van stamcellen van Xenopus laevis, een soort kikker die in delen van Afrika voorkomt.

Stamcellen - die in elk weefsel of orgaan kunnen veranderen - werden geoogst uit de embryo's van de kikkers en lieten ze incuberen.

Vervolgens sneed een microchirurg met een kleine pincet en een nog kleinere elektrode de afzonderlijke cellen onder een microscoop in de vormen die door een computer waren gespecificeerd.

Samengevoegd in lichaamsvormen die nog nooit in de natuur zijn gezien, begonnen de cellen samen te werken, aangedreven door embryonale energievoorraden.

Destijds toonden ze aan dat de bots waren geprogrammeerd om een ​​reeks taken uit te voeren, waaronder het rechtstreeks afleveren van medicijnen op een punt in het lichaam.

Deze nieuwe generatie – Xenobots 3.0 – gebruikt stamcellen van dezelfde kikkersoort.

Lees hier het hele verhaal ...