Xenobots - первые программируемые биороботы, состоящие только из живых клеток - «Наука и технологии»

Исследователи из университета Вермонта и университета Тафтса создали то, что можно назвать новой искусственной формой жизни, которая состоит исключительно из живых клеток и обладает заранее запрограммированным поведением. Эти "живые роботы" изготовлены из клеток тканей кожи и сердечной мышцы, взятых у эмбрионов лягушек. Клетки кожи выполняют роль оболочки, придающей биороботам их форму, напоминающую каплю с четырьмя ножками, а клетки сердечной ткани, способные сокращаться, позволяют этим искусственным организмам передвигаться и выполнять работу, на которую они были запрограммированы при их создании.

"Это новые живые машины" - рассказывает Джошуа Бонгард (Joshua Bongard), ведущий исследователь, - "Они не являются роботами в традиционном понимании, и они даже не напоминают ни один из известных видов живых существ. Это совершенно новый класс - живой и полностью программируемый организм".

Каждый искусственный организм имеет размер около 1 миллиметра. Свое название "Xenobots" эти организмы получили от Xenopus laevis, вида лягушек, от которых первоначально были взяты клетки. Согласно результатам испытаний, искусственные организмы могут плавать в жидкой среде в течение нескольких дней и даже недель, расходуя только заключенную в них изначально эмбриональную энергию.

Пока действия, на которые способны биороботы Xenobots, не могут похвастаться сложностью и многообразием. Тем не менее, новая технология является первым доказательством возможности создания живых перепрограммируемых машин. И в будущем такие машины могут быть изготовлены на заказ для выполнения разнообразных задач, таких, как очистка окружающей среды или выполнение действий внутри тела человека.

Отметим, что структура биороботов Xenobots, являющаяся одновременно и их программой, была разработана при помощи суперкомпьютерного кластера Deep Green. "Эволюционный алгоритм" придумал тысячи возможных вариантов структуры биороботов, а затем, используя моделирование, было определено, какая из структур наиболее подходит для выполнения поставленной задачи. Во время работы исследователи вырастили множество поколений самых успешных проектов биороботов, пока не был сделан окончательный выбор в пользу текущей структуры и формы.