Xenobot은 살아있는 세포로 만든 살아있는 로봇입니다. 구성 및 운동 스타일은 슈퍼 컴퓨터의 진화 알고리즘에 의해 설계되었습니다.
우리가 계산 기술과 생명 공학 분야에서 이루어진 최근의 진전을 결합한다면 어떨까요? 그러한 결혼 생활의 사랑은 연구자들이 최근에 개발 한 것과 비슷해 보일 것입니다… 살아있는 로봇! 예, 살아있는 로봇 유기체와 마찬가지로, 엔지니어링 인간에 의해.
Xenobot은 무엇입니까?
2020 년은 Covid-19 Pandemic에게 악명이 높을 수 있지만 미국의 연구원들은 올해도 놀라운 일을 달성했습니다. 그들은 최초의 살아있는 로봇을 개발했습니다. 크기는 현재 소금 한 알보다 작지만 미래에 유망한 전망을 제공합니다. 연구원들은이 바이오 로봇을 Xenobot이라고 불렀습니다.
일반적인 로봇과 달리 Xenobot은 매우 작은 로봇입니다. 금속, 플라스틱 또는 기타 합성 물질로 만들어지지 않습니다. 오히려, 그것은 전적으로 유기 세포 물질로 구성되어있다.
Xenobot은 주위를 뒤흔들거나 원으로 회전 할 수 있습니다. 당신이 그것을 뒤쪽으로 뒤집 으면 곤충처럼 다시 뒤집을 수 있습니다! 기본적으로 엔지니어링 로봇이지만 살아 있습니다!
'살아있는 로봇'이라는 아이디어를 이해하기가 어려울 수 있으며 당황 해지는 것이 좋습니다. 연구원들에 따르면, 이것은 완전히 새로운 생명체이며, 학교 나 대학에서 결코 배운 적이 없습니다. Xenobot이 할 수있는 일과 작동 방식에 들어가기 전에 먼저 그것이 창조 된 이유를 이해하려고 시도해 봅시다.
Xenobot을 만드는 동기
연구원들은 실제 세포를 섭취하고 최근 몇 년 동안 개발 된 다른 로봇들과 마찬가지로 원하는대로 기능하도록 조작한다는 아이디어를 가지고 놀았습니다. 그래서 Tufts University와 University of Vermont의 연구원들은 아프리카 발톱 개구리 (Xenopus laevis)의 배아에서 줄기 세포를 가져갔습니다. 연구원들이 취한 줄기 세포는 두 가지 유형의 유형이었습니다 : 피부 세포 및 심장 세포 .
줄기 세포가 첫 번째 Xenobot (사진 크레디트 :Brian Gratwicke/Wikimedia Commons)를 만드는 데 사용 된 개구리 종인 Xenopus Laevis
피부 세포는 자연적으로 결합하는 경향으로 선택되었고, 심장 세포는 이완 및 수축 능력을 위해 선택되었습니다. 아이디어는 특정 방식으로 피부 세포와 심장 세포를 조합성으로 기능적 구조로 변형시키는 것이 었습니다. 그것이 바로 연구자들의 목표였습니다. 독특한 스타일의 운동을 가진 유기농 로봇을 개발하는 것입니다.
모델링 된 Xenobot (왼쪽), 실제 Xenobot (오른쪽), (사진 크레디트 :Sam Kriegman/Wikimedia Commons)
Xenobots는 무엇을 할 수 있습니까?
새로 생성 된이 Xenobot은 스스로 추진하거나 직선으로 여행하거나 단순히 원으로 움직일 수 있습니다. 1 세대 Xenobots는 약 7-10 일 동안 만 살 수 있었지만 흥미롭게도 살아있는 세포로 만들어지기 때문에 수명 내내 스스로를 치유 할 수 있습니다. 그들은 심지어 절반으로 찢어 졌음에도 불구하고 회복 할 수있었습니다!
이 모든 것은 상당히 흥미로워 보이지만,이 Xenobots에는 몇 가지 끔찍한 요소가 있으며 그 중 하나는 출현 행동이라고 불리는 것입니다.
.Xenobots의 출현 동작
우리는 세포와 그들의 작업에 대한 공정한 아이디어를 가지고 있지만, 큰 힙에 쌓을 때 이상한 일이 일어납니다. 이것을 출현 동작 이라고합니다 크게 연결된 세포에서 나오지만 출현하는 행동은 무엇입니까?
독립형 셀이 할 수없는 특정 기능이 있지만 여러 셀이 함께 그룹화되면 기능을 달성 할 수 있습니다. 단일 세포에서 다중 세포 구조로의 이러한 행동 변화는 우리-인간 존재에서 예시됩니다. 우리는 우리 몸에 수조 개의 세포가 있지만, 세포 중 어느 것도 그들 자신의 의식이 없습니다. 그러나 특정 구성, 즉 신체, 의식이 나타나면
를 결합하면1 세대 Xenobot은 2 천 개의 세포로 구성되었지만 앞으로 그것들을 확장 할 것입니다. 이것은 많은 과학자들이 출현하는 행동이 더 주목할만한 방식으로 나타날 것이라고 믿을 때입니다.
예를 들어, 긴장된 행동으로 인해 Xenobots는 스스로 경로를 바꾸거나 바로 돌아올 수 있습니다. 또는 다른 Xenobots와 의사 소통하고 작업을 수행 할 수 있습니다.
따라서, 우리는 연구자들이 원하는대로 일할 미니어처 Xenobot을 만들었지 만, Xenobots는 의식을 발전시키고 스스로 생각할 수있을 것입니다! 기록의 경우, 그것은 단지 one 입니다 가능한 결과 중에서, 우리는 Xenobots에서 출현하는 행동에 대한 실질적인 증거를 아직 목격하지 않았습니다.
우리의 목표는 우리의 삶을 향상시킬 수있는 Xenobots를 만드는 것입니다. 구체적으로, 우리는 지구를 괴롭히는 문제를 해결하기 위해 그들을 고용하고자합니다. 제안 된 Xenobots의 미래의 게임 변화가 있습니다. 그들 중 일부를 봅시다!
Xenobots의 미래 응용
종양 세포 검출 및 청소가 막힌 동맥
의료 분야는 Xenobot 기술의 발전의 가장 큰 수혜자로 선전되었습니다. 앞으로 과학자들은 암을 감지하고 싸우기 위해 Xenobots를 개발할 수 있습니다.
과학자들이 현재 종양 세포를 제거하는 데 직면하는 과제는 외국 물체를 삽입하여 종양에 대한 작업을 할 때 신체가 즉시이를 이물질로 인식하고 면역 반응을 시작한다는 것입니다.
이 면역 반응은 전체 암 치료에서 추가 합병증을 유발할 수 있습니다. Xenobots를 사용하면 실제 환자의 세포에서 만들 수 있습니다. 이런 식으로, Xenobots가 종양 세포를 감지/제거하기 위해 신체에 삽입 될 때, 신체는 외계인으로 치료하지 않을 것이며, 이는 원치 않는 면역 반응을 피할 수 있음을 의미합니다.
마찬가지로, Xenobots는 심장 환자의 동맥에 배치하여 위험한 막힘을 취소 할 수 있습니다. 이 몇 가지 목적으로도 Xenobots는 의료 분야에서 혁신적인 요소가 될 것입니다.
Xenobots는 의학에 혁명을 일으키기 위해 선전되었습니다 (Photo Credit :Supphphachai Salaeman/Shutterstock)
해양 및 기타 수역 청소
이러한 바이오 봇의 응용은 의료 분야에만 국한되지 않습니다. Xenobots는 또한 우리 지구의 구세주가 될 수 있습니다!
오염 된 해수 (사진 신용 :Rich Carey/Shutterstock)
지난 수십 년 동안 산업 활동이 증가함에 따라 산업과 공장의 폐기물이 바다와 인근 수역에 무모하게 버려지기 때문에 지구의 해양과 다른 수역이 심하게 오염되고 있습니다. 따라서 수역에는 미세 플라스틱이 흩어져 있으며 쉽게 재활용하거나 가공 할 수 없습니다.
아마도 미래에 과학자들은 이러한 미세 플라스틱을 감지하고 분해 할 수있는 Xenobots를 개발할 수 있습니다. 그렇지 않다면, 그들은 적어도 그들을 모아서 뭉칠 수 있습니다. 아마도 이러한 Xenobots는 바다 나 다른 의심되는 장소에서 방사성 오염 물질을 감지하는 데 사용될 수 있습니다.
Xenobots :윤리적 딜레마
이제 세계를 구하는 Xenobots 확실히 멋진 아이디어처럼 들리지만 다른 결과가 있습니다. 당신이 그것에 대해 생각한다면, Xenobots는 기계 나 동물도 아닙니다. 그것들은 완전히 새로운 것입니다. 따라서 아마도 우리는 살아있는 것과 비 생존을 어떻게 분류 하는지를 재정의해야 할 것입니다.
연구원들은 현재 세대에 피부와 심장의 세포 만 포함되어 있지만 미래 세대 Xenobots는 신경계, 혈관 또는 생식 부분의 세포로 구성 될 수 있음을 인정했습니다. 이 추가는 반드시 우리가“생명”으로 간주하는 것을 재정의 할 것을 요구합니다.
기계 윤리 전문가 인 마이클 앤더슨 (Michael Anderson)은 응용 윤리 학자들이 기본적으로 새로운 형태의 생명을 창출하고 발전시키는 초기 단계에 관여하여 그들의 책임과 권리가 초안 될 수 있다고 믿는다.
결국, 이러한 Xenobots가인지 능력을 갖기에 충분히 발전되면, 우리는 그들의 역할과 권리를 명확하게 정의하는 프레임 워크가 있어야합니다.
.1 세대 Xenobot을 연구하는 연구원들은 이러한 윤리적 문제를 완전히 인정했으며이를 미지의 영토를 불렀습니다. . 그들은 사람들 에게이 새로운 종류의 봇의 미래의 영향에 대해 참여하고 토론하도록 초대했습니다. 이런 식으로 일반 대중조차도 어떤 발전이 일어나고 있는지 이해할 수 있습니다. 토론에 참여함으로써 정책 입안자들은이를 규제하기위한 더 나은 정책을 작성 하고이 놀라운 기술로 좋은 일을 할 수 있습니다.
최종 단어
Tufts University의 연구원들의 작업은 완전히 새로운 응용 과학 분야의 인큐베이션 단계 일뿐입니다. 미래의 연구는 실제 문제를 해결할 수있는 더 크고 유용한 Xenobots를 만들 수있는 가능성을 탐구 할 것입니다. 미래의 Xenobots는 약물을 전달하고, 막힌 동맥을 막고, 미세 플라스틱을 청소하고, 독성 물질의 존재를 감지 할 수 있습니다.
