异形觉醒?全球首个活体机器人诞生了!
2021-12-01 17:03:00
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来源:技术邻CAE学院


全球首个活体机器人诞生了!

美国佛蒙特大学和塔夫茨大学的研究团队,使用非洲爪蟾早期胚胎中的皮肤细胞和心脏细胞,创造出了首个活体机器人“xenobots(异种机器人)”。

论文通讯作者Joshua Bongard介绍:“我们把机器人切成了两半,结果它不仅能把自己缝合起来,其后还能继续活动。”外媒《连线》用四个字来形容它:毛骨悚然。

研究成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS),原标题为:《A scalable pipeline for designing reconfigurable organisms》。

不用金属、塑料,采用青蛙表皮细胞和心脏细胞重组。科学家利用从青蛙胚胎中提取的活细胞,创造出第一个有生命的机器。

这些毫米级的“活体机器人”(xenobots),能按照计算机程序设计的路线移动,还能负载一定的重量,可以在人体内部移动。

他们可以步行、游泳,没有食物也可以生存数周,并且可以一同合作工作。也可以携带一个有效载荷(例如需要运送到患者体内特定位置的药物),还能在切割后自行愈合。

这个名机器人,长度不到1mm。

结合的依据,是佛蒙特大学的超级计算机集群Deep Green设计出来的模型。

这两种细胞都是研究人员从爪蛙胚胎干细胞中分化得到的。

科学家先将胚胎细胞切开。

被切开的两个部分,单独进行培养。

而后将二者慢慢进行重建。

最后,按照超级计算机模拟出来的设计,用镊子和电极对这个重塑的细胞进行“雕琢”。

所重塑的细胞形状各异,有的是楔形,有的是拱形。

在下图中,顶部的绿色部分是被动细胞,而底部红、绿交替的部分便是主动细胞。

△绿色为表皮细胞,红色为心脏细胞

通过心脏细胞产生的收缩,Xenobot能在水性介质中移动。

△已调整为8倍速

心脏细胞会自动收缩放松,犹如小型发动机,驱动xenobots前进,并且受损后它能够治愈伤口。直到细胞能量用完,它会像生物自然死亡一样崩溃腐烂。

异星觉醒?异形?

研究者们认为,Xenobot的特性展示了其未来无限的可能性。Xenobots可用于清除放射性废物,在海洋中收集微塑料,在人体内部运输药物,甚至进入我们的动脉以清除斑块。活体机器人可以在水性环境中存活几天甚至几周,而无需额外的营养,这使它们适合体内药物输送。

但或许,这样的一个“异形”机器人,会让你想起科幻电影《异星觉醒》:一个单细胞就能毁天灭地。

又或者,几乎是90后的噩梦《终结者》当中的液态机器人,怎么打都能自我修复,当年看电影时一度被恐惧所支配。

亦或是,《生化危机》中的超级电脑红皇后检测到病毒后,将整个“蜂巢”封锁,为了不让病毒侵害更多人,所有被感染的工作人员都在“蜂巢”中被“红后”杀死。

冷冰冰的机器都有可能拥有自我意识,更别提直接是由细胞编程的机器人了,网友表示受到惊吓。

AI 俨然已经融入当下人类社会和生活,而且正在以几何级增长的速度扩展自己的存在,但围绕人工智能的争议非但不见减少,反而日渐高涨。

研究成果作者之一山姆·克里格曼(Sam Kriegman)坦承,这项研究带来了新的道德问题:这类机器人的未来变体可能具有神经系统和认知能力。

我认为重要的是,这项研究是公开的,社会可以对其进行讨论,政策制定者也能有针对性地指定最佳行动方案。

科技巨头们,一如谷歌微软,一直致力于将通过模拟神经元来实现人工智能,却一直未有重大突破。那么如果是直接将神经元和计算机结合呢?

早在2017年,尼日利亚Oshi Agabi已经在坦桑尼亚TEDGlobal会议上公布了一种基于在小鼠神经元的计算机,而非基于硅(现代计算机主要的原材料)。

当时,这个系统已经训练到足以识别到爆炸物的气味,可以用来取代传统的机场安全。最终,调制解调器大小的设备 - 被称为Koniku Kore - 可以为将来的机器人提供大脑。

“我们认为未来机器人,他的处理能力将是基于合成生物学的,我们今天所做的正式为未来奠定。”

几年前,人们更多谈论的是机器人能为人类分担哪些劳作,而随着人工智能越来越"聪明能干",人类似乎越来越焦虑不安,"威胁"、"危险"之类字眼更频繁地与AI联系在一起。

如果说在不久的将来人类或沦为机器人的奴役,或被毁灭,那是夸张、科幻。但是,科学界已经就人工智能对人类社会可能构成的威胁形成了一定共识。

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