Den här biologiska Pac-Man-liknande roboten kan föröka sig 

2021-11-30 15:42  
Xenobotar i Pac-Man-skepnad. Foto: UVM

De är små biologiska robotar som påminner om spelfiguren Pac-Man. Och som utvecklat förmågan att göra kopior av sig själva. ”Det här har aldrig tidigare observerats”.

Vetenskapen har ganska bra kläm på det här med hur organismer förökar sig. Men forskare vid University of Vermont (UVM), Harvard och Tufts tycks nu åtminstone ha adderat en dimension. Deras så kallade xenobotar kan under vissa förutsättningar spontant reproducera avkomma. 

– Folk har trott att vi känner till alla sätt på vilka liv kan reproducera eller självkopiera. Men det här har aldrig tidigare observerats, säger Douglas Blackiston, senior forskare vid Tufts universitet, i en artikel på University of Vermonts hemsida

Blackiston är medförfattare till en ny artikel i den expertgranskade vetenskapliga tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences, där xenobotarnas överraskande beteende beskrivs.

I brist på en bättre benämning kallar forskarna dem robotar.

– De är en ny typ av levande maskiner. De är varken en traditionell robot eller en känd djurart. Det är en ny klass av artefakt – en levande programmerbar organism, har Joshua Bongard, datavetare och expert inom robotik vid UVM, tidigare berättat.

Superdator och artificiell intelligens

Det krävs en del resurser för att tillverka en ”levande maskin”: inkubatorer, superdatorer och algoritmer för evolutionär artificiell intelligens till exempel. 

Det börjar dock med stamceller från embryon av afrikansk klogroda (Xenopus laevis). Det är från grodan som xenobotarna fått sitt namn. Men xeno är dessutom extra passande här, eftersom xenos är det grekiska ordet för främmande eller främling. 

Stamcellerna separeras från varandra och var och en får sedan utvecklas i en inkubator. Därpå klipps de och fogas samman till former som den evolutionära ai:n föreslagit. 

Redan i fjol kunde xenobotarna, beroende på vilken skepnad de arrangerats i, lära sig att gå och simma. Men i den här studien demonstrerar de alltså förmåga att kopiera sig själva – i flera generationer. Det hela bygger på en typ av kinematisk reproduktion, ett fenomen som tidigare bara synts på molekylär skala. 

– Vi bad superdatorn vid UVM att klura ut hur man skulle justera formen på de ursprungliga föräldrarna, och ai:n spottade ut en del märkliga resultat efter flera månaders arbete. Inklusive ett som påminde om Pac-Man. Vi skickade resultaten till Doug (Douglas Blackiston, reds anm) och han byggde Pac-Man-formade xenobot-föräldrar. De i sin tur byggde barn, som byggde barnbarn, som byggde barnbarnsbarn, säger Sam Kriegman, huvudförfattare till studien.

Bland de möjliga användningsområdena finns exempelvis transport av medicin i patienters kroppar eller att rensa upp olika utsläpp.  

– Vi kan tänka oss många användbara applikationsområden för de här levande robotarna som andra maskiner inte kan klara av. Som att leta upp otäcka ämnen eller radioaktiv smitta, samla in mikroplast i haven eller färdas genom artärerna för att skrapa bort plack, har Michael Levin, som leder Center for Regenerative and Developmental Biology vid Tufts University, tidigare berättat. 

Men med de Pac-Man-formade xenobotarna rör det sig dessutom om något mer fundamentalt. 

– Om vi lär oss att instruera en samling celler att göra det vi ber dem om så är ju det till syvende och sist regenerativ medicin. Det är lösningen på traumatiska skador, födelsedefekter, cancer och åldrande...xenobotar är en plattform som vi kan lära oss av, säger Michael Levin. 

Peter Ottsjö

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer