Robots vivos capaces de reproducirse creados por científicos estadounidenses

En un nuevo e impresionante avance que parece sacado directamente de las páginas de la ciencia ficción, los científicos han creado los primeros robots vivos capaces de autorreproducirse. El equipo de biólogos e informáticos de la Universidad de Tufts, la Universidad de Vermont y la Universidad de Harvard ha publicado su investigación sobre robots vivos en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias Iniciar sesión. "Estaba atónito", dijo Michael Levin, profesor de biología y director del Allen Discovery Center en la Universidad de Tufts, coautor principal del estudio. CNN.

Las experiencias son registradas por robots vivos a través de cambios de color. (Doug Blackiston / Tufts ahora)

Las experiencias son registradas por robots vivos a través de cambios de color. (Doug Blackiston / grumos ahora )

Índice
  1. Robots vivos: "Una nueva forma de vida"
  2. ¿Cómo se crearon los robots vivos?
  3. Xenobots: aplicaciones desde la salud al medio ambiente

Robots vivos: "Una nueva forma de vida"

Los robots vivos se conocen como xenobots: diminutas formas de vida de menos de un milímetro (0,4 pulgadas) de ancho que se crearon a partir de las células madre de las ranas con garras africanas (Xenopus laevis), de donde obtienen su nombre. Los híbridos máquina-animal que sus creadores dicen son "una forma de vida completamente nueva", según informan nuevo, fueron anunciados por primera vez por científicos en 2020 después de que los experimentos demostraran que los xenobots podían moverse, trabajar en grupos y autocurarse. Los robots vivos de tercera generación (xenobots 3.0) pueden autopropulsarse usando patas similares a pelos llamadas cilios, tienen la capacidad de almacenar recuerdos y replicarse a sí mismos.

“Encontramos Xenobots andantes. Encontramos Xenobots nadadores. Y ahora, en este estudio, hemos encontrado Xenobots que se replican cinematográficamente. Descubrimos que existe este espacio previamente desconocido en los organismos o sistemas vivos, y es un espacio vasto”, dijo el autor principal Joshua Bongard, según el Correo en línea .

Los métodos de IA diseñan automáticamente varias formas de vida candidatas de robots vivos en simulaciones (fila superior) para realizar ciertas funciones deseadas. A continuación, se crean diseños transferibles utilizando un conjunto de herramientas de construcción basado en células para crear sistemas vivos (fila inferior) con los comportamientos previstos. (Kriegman, S., Blackiston, D., Levin, M., Bongard, J. / CC BY 4.0)

Los métodos de IA diseñan automáticamente varias formas de vida candidatas de robots vivos en simulaciones (fila superior) para realizar ciertas funciones deseadas. A continuación, se crean diseños transferibles utilizando un conjunto de herramientas de construcción basado en células para crear sistemas vivos (fila inferior) con los comportamientos previstos. (Kriegman, S., Blackiston, D., Levin, M., Bongard, J. / CC POR 4.0 )

¿Cómo se crearon los robots vivos?

Para hacer los xenobots, los científicos tomaron células madre, células no especializadas que pueden convertirse en diferentes tipos de células, de embriones de rana y las dejaron incubar. No se realizó ninguna modificación genética.

"La mayoría de la gente piensa que los robots están hechos de metales y cerámica, pero no se trata tanto de lo que está hecho un robot sino de lo que hace, que es actuar por sí mismo en nombre de la gente. De esa manera es un robot pero es también claramente un organismo hecho de células de rana genéticamente no modificadas”, Bongard dijo CNN.

Los xenobots originales tenían forma esférica y estaban formados por unas 3000 células, que un microcirujano cortaba y ensamblaba bajo un microscopio utilizando unas pinzas diminutas y un electrodo diminuto. La forma fue especificada por un software de inteligencia artificial (IA). Estos robots vivos podían reproducirse, pero en raras ocasiones y solo en circunstancias muy específicas.

Luego, los investigadores probaron miles de millones de formas corporales, nuevamente utilizando IA, para hacer que los xenobots sean más eficientes en la autorreplicación. La computadora finalmente ideó una forma de C que se parecía al Pac-Man del videojuego de la década de 1980.

Los robots vivos individuales pudieron encontrar diminutas células madre en una placa de Petri, recolectar cientos de ellas en sus bocas, juntarlas y comprimirlas, y luego liberarlas de sus bocas con forma de Pac-Man. Estos "bebés" se convierten en nuevos xenobots que se ven y se mueven como sus padres. El proceso continúa mientras los propios xenobots bebés se reproducen.

En una rana Xenopus laevis, estas células normalmente se habrían convertido en piel, pero ponerlas en un nuevo contexto, dicen los científicos, les dio la oportunidad de reinventarse a sí mismas.

"Estas células tienen el genoma de una rana, pero, liberadas de convertirse en renacuajos, usan su inteligencia colectiva, una plasticidad, para hacer algo asombroso", dijo Levine al Correo en línea.

Grupos de robots vivos pueden mover partículas alrededor de su entorno. (Captura de pantalla de YouTube/Universidad de Tufts)

Grupos de robots vivos pueden mover partículas alrededor de su entorno. (Captura de pantalla de YouTube / Universidad de Tufts )

Xenobots: aplicaciones desde la salud al medio ambiente

Agregando la advertencia de que aún es muy temprano, los científicos creen que esta combinación de biología molecular e inteligencia artificial puede usarse para una amplia gama de usos, desde la limpieza ambiental hasta la administración personalizada de medicamentos y la detección de células cancerosas. Según los investigadores del estudio, los robots vivos podrían programarse para moverse a través de las arterias limpiando la placa o a través de los océanos limpiando microplásticos o químicos tóxicos. También podrían usarse para curar heridas, limpiar articulaciones artríticas y crear material de tejido para trasplantes de órganos.

En respuesta a cualquier inquietud ética que pueda surgir sobre las máquinas autorreplicantes, el equipo dijo que los xenobots están completamente contenidos en el laboratorio y se extinguen fácilmente y están regulados por expertos en ética federal, estatal e institucional. “Este es un sistema ideal para estudiar sistemas autorreplicantes. Tenemos el imperativo moral de comprender las condiciones bajo las cuales podemos controlarlo, dirigirlo, sofocarlo, exagerarlo. Es importante, para la sociedad en su conjunto, que estudiemos y entendamos cómo funciona”, dijo Bongard al Correo en línea .

Queda por ver si esta nueva y fascinante forma de vida podrá realizar algunas o todas las funciones importantes previstas por sus creadores. Pero no hay duda de que este es claramente un avance científico muy importante.

Imagen de Portada: Los robots vivos creados por científicos en un laboratorio que usan IA por computadora pueden nadar en líquidos agitando pequeños pelos en su superficie. La fuente: Universidad de Tufts

captura de pantalla de YouTube / Universidad de Tufts

Por Sahir Pandey

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