Utilizarea biorobotilor împotriva deșeurilor radioactive

Cercetătorii văd o serie de beneficii în dezvoltarea biorobotilor, deoarece au o mulțime de utilizări - un biorobot poate efectua procese pe care alte mașini sau oamenii nu le pot face. Biorobotii pot fi folosiți și pentru colectarea particulelor de microplastic care plutesc în oceane, ceea ce ar reprezenta un pas uriaș spre purificarea eficientă a apei. Dar la întrebările etice care apar trebuie, de asemenea, să se răspundă.

Biorobotul celulelor broaște

În Statele Unite, unii cercetători au creat primele organisme vii prin transformarea celulelor stem din broaștele africane în roboți mici și microscopici care se mișcă folosind propria energie. Una dintre cele mai reușite creații se conduce cu două picioare trunchiate pe piept. Un altul poate stoca și transporta marfa într-o „geantă” miniaturală pe corp.

„Acestea sunt forme de viață complet noi, care nu au existat pe Pământ până acum. Organisme vii, programabile ”, a spus Michael Levin, directorul Allen Discovery Center de la Universitatea Tufts din Massachusetts, Madford. Levin și echipa sa de cercetare nu au folosit metal sau plastic pentru a crea robotul, ci țesuturi biologice. Se vindecă în caz de vătămare și sunt distruse când sarcina este finalizată - un proces care se vede în organismele naturale.

Oportunități de desfășurare

O caracteristică unică a biorobotilor este că pot colecta particule microplastice care au pătruns în oceane. Sunt capabili să localizeze și să digere substanțe toxice, transportând diferite substanțe în corpul lor. „Utilizările bioroboturilor pot fi limitate doar de imaginație”, a spus Joshua Bongard, cercetător principal la Universitatea din Vermont.

Nașterea biorobotilor

Roboții mai mici de un milimetru au fost proiectați de un „algoritm evolutiv” care rulează pe un supercomputer. Programul a început prin crearea configurațiilor 3D aleatorii de 500-1000 de piele și celule miocardice. Fiecare construcție a fost apoi testată într-un mediu virtual pentru a afla ce distanță puteau parcurge atunci când celulele miocardice băteau. Deoarece celulele miocardice se contractă și se relaxează spontan, acest biorobot funcționează ca un „motor”, propulsând corpul - și folosindu-l până când energia sa este epuizată. Aceasta oferă o durată de viață de aproximativ o săptămână până la zece zile.

Oamenii de știință au așteptat ca computerul să „nască” o sută de generații, înaintea cărora au selectat o mână de probe pentru lucrări de laborator. Pensete și dispozitive de cauterizare au fost utilizate pentru a modela pielea în stadiu incipient și celulele miocardice extrase din embrionii ghearelor africane (Xenopus laevis). Sursa celulelor a inspirat numele noului organism, numele „Xenobot”.

Apariția lor în natură

În jurnalul Academiei Naționale de Științe (SUA), oamenii de știință au publicat modul în care biorobotii erau produși în rezervoarele de apă. În studiu, ei analizează observațiile lor despre mișcarea și comportamentul creației - unii în linie dreaptă, alții în cerc, în timp ce erau cei care se mișcau în grupuri. „Sunt creaturi foarte mici, dar în cele din urmă, planul a fost de a atinge acea dimensiune”, a explicat Levin. Ochii rudimentari ai Xenobots sunt vasele de sânge, sistemul nervos și celulele senzoriale. Deoarece au fost create din celule de mamifere, pot trăi și pe uscat.

Probleme etice

Sam Kriegman, doctorand la Universitatea din Vermont, a recunoscut că lucrarea ridică și probleme etice, mai ales având în vedere că versiunile viitoare pot avea un sistem nervos sau abilități cognitive rudimentare. „Pentru mine, important este că are loc în public, astfel încât să putem avea un discurs larg, societatea și factorii de decizie pot discuta care este cel mai potrivit comportament în acest caz”, subliniază Kriegman.

Cu toate acestea, nu este nimic de îngrijorat, deoarece Xenobots nu reprezintă o amenințare pentru umanitate. „Este greu de imaginat aceste creaturi amenințând locuitorii Pământului cu vreun pericol”, a spus Kriegman.

Misiunea Xenobots

Scopul creării unei vieți noi nu a fost doar crearea unui robot, ci și înțelegerea software-ului vieții. Gândirea la defecte congenitale, cancer și boli legate de vârstă poate oferi o soluție dacă știm cum să facem structura biologică folosind celule în creștere și formare.