به گزارش ایسنا، این ربات های زنده میلی متری، زنوبات ۳.۰ نام دارند و شبیه به ربات های سنتی و گونه ای از حیوانات نیستند بلکه موجوداتی زنده و قابل برنامه ریزی هستند.
جمعی از پژوهشگران آمریکایی این ارگانیسم های طراحی شده توسط رایانه را با استفاده از سلول های قورباغه ساخته اند.
ربات های زیستی تکثیر شونده امکان ایجاد درمان های مستقیم و شخصی تر را برای آسیب ها ، نقص های مادرزادی، سرطان و پیری فراهم می کنند.
زنوبات ها در نتیجه ی کار زیست شناسان و دانشمندان رایانه در دانشگاه تافتس و دانشگاه ورمونت ایجاد شده اند و آنها در مطالعه ای جدید نتایج مطالعات خود را شرح داده اند.
زنوبات ۳.۰ به دنبال زنوبات های اصلی پیشین ساخته شده اند. زنوبات ها بعنوان نخستین ربات های زنده در سال ۲۰۲۰ معرفی شدند. زنوبات های ۲.۰ قادر به حرکت با پاهای مو مانند خود بودند و توانایی حفظ خاطرات را داشتند.
" جاشوا بونگارد"( Joshua Bongard)، نویسنده این مطالعه و دانشمند رایانه و متخصص رباتیک از دانشگاه ورمونت می گوید:ما ربات هایی ساختیم که راه میروند ، ربات هایی که شنا می کنند و اکنون در این مطالعه موفق به ساخت ربات هایی شدیم که تکثیر می شوند.
به گفته ی پژوهشگران، زنوبات ها به توسعه ارگانیسم های طراحی شده بوسیله رایانه برای دارورسانی هوشمند کمک می کنند.
" مایکل لوین"( Michael Levin) از دانشگاه تافتس می گوید:در صورتیکه می دانستیم که چگونه به گروهی از سلول ها بگوییم آن چه ما می خواهیم را انجام دهند می توانستیم به درمان آسیب ها ، نقص ها، سرطان و پیری بپردازیم. همه ی این مشکلات به این علت وجود دارند که ما نمی دانیم چگونه آن چه گروهی از سلول ها می سازند را پیش بینی و کنترل کنیم. زنوبات ها پلتفرمی جدید هستند که این مسئله را به ما آموزش می دهند.
در سال ۲۰۲۰ دانشمندان اعلام کردند که موفق به ساخت زنوبات ها از سلول های بنیادی نوعی قورباغه به نام قورباغه پنجه دار آفریقایی( Xenopus laevis) شده اند. سلول های بنیادی قادر به تبدیل شدن به هرگونه بافتی هستند.
این ربات های زنده از سلول های پوست و قلب جنین قورباغه ساخته شدند و توسط یک ابررایانه به شکل فرم های پایدار طراحی و در یک ظرف پتری در آزمایشگاه شکل گرفته اند. سلول های پوستی به منظور تشکیل چیزی شبیه به حبابی با چهار پا عمل می کنند، در حالیکه سلول های قلب با هر ضربان این ربات های زنده را به حرکت درمی آورند.
آن ها به شکلی در آمدند که پیش از این در طبیعت وجود نداشت.
در آن زمان پژوهشگران نشان دادند که این ربات ها قادر به انجام طیف خاصی از وظایف مانند دارورسانی مستقیم به بدن هستند.
نسل جدید زنوبات های کنونی نیز از سلول های بنیادی مشابه استفاده می کنند.
زنوبات ۳.۰ قادر به جمع آوری صدها سلول بنیادی بوده و میتواند این سلول ها را به صورت نوزاد آزاد کند. بعد از گذشت چند روز این نوزادان کاملاً مثل والدین خود می شوند.
این زنوبات های جدید نیز می توانند سلول های جدید پیدا کرده و نسخه های دیگری از خود به وجود بیاورند و این فرآیند بارها تکرار می شود.
در قورباغه این سلول های بنیادی به طور معمول تبدیل به پوست می شوند.
لوین می گوید:این سلول ها ژنوم قورباغه را دارند اما از اطلاعات اشتراکی خود استفاده می کنند و به قورباغه تبدیل نمی شوند.
والد زنوبات ها که خود از سه هزار سلول تشکیل شده و یک کره تشکیل می دهد به تنهایی قادر به تولید مثل برای چندین نسل نبود. اگرچه می توانست فرزندانی تولید کند ولی بعد از آن این سیستم از بین می رفت. بدین ترتیب پژوهشگران برای حل این مشکل از الگوریتم هوش مصنوعی در یک ابررایانه استفاده کردند.
این الگوریتم قادر به آزمایش میلیاردها ساختار بدنی برای والد بود و اشکالی مثل مثلث، مربع، اهرام و ستاره دریایی را برای یافتن ساختاری که قادر به تکثیر است مورد بررسی قرار داد.
" سم کریگمن"( Sam Kriegman) از تافتس می گوید:ما از ابررایانه خواستیم تا شکل اولیه مناسب برای ساخت والد را بیابد و هوش مصنوعی پس از ماه ها تلاش به طرح های عجیبی دست یافت که یکی از آن ها مشابه شخصیت بازی پک- من( Pac- Man) بود. دایره ای که یک دهان دارد. هرچند این طرح به نظر ساده میرسد ولی مهندسان قادر به ساخت آن نبودند. ما نتایج را برای" داگ"( Doug) فرستادیم و او این زنوبات های شبیه پک- من را ساخت.
سپس آن والدها نخستین نسل از فرزندان را ساختند فرزندان نیز نسل بعدی و نسل های بعدی را ایجاد کردند. به عبارت ديگر طراحی والدین به شکل پک- من باعث افزایش تعداد نسل ها شد.
پژوهشگران در پاسخ به هرگونه نگرانی از سوی مردم تاکید کردند که زنوبات ها در آزمایشگاه قرار دارند و به راحتی میتوان آنها را متوقف کرد.
این مطالعات در مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا ( PNAS) منتشر شده است.
- 16
- 2
