Замечательное сочетание искусственного интеллекта (ИИ) и биологии породило первых в мире “живых роботов”.

На этой неделе исследовательская группа робототехников и ученых опубликовала свой рецепт для создания новой формы жизни под названием ксеноботы из стволовых клеток. Термин "ксено" происходит от клеток лягушки ( Xenopus laevis), используемых для их изготовления.

Один из исследователей описал создание как “не традиционный робот и не известный вид животного“, а ”новый класс артефакта: живой, программируемый организм".

Ксеноботы имеют длину менее 1 мм и состоят из 500-1000 живых клеток. Они имеют различные простые формы, в том числе некоторые с приземистыми “ногами”. Они могут двигаться в линейном или круговом направлениях, соединяться вместе, чтобы действовать коллективно, и перемещать небольшие объекты. Используя собственную клеточную энергию, они могут прожить до 10 дней.

Хотя эти "реконфигурируемые биомашины" могут значительно улучшить здоровье человека, животных и окружающей среды, они вызывают правовые и этические проблемы.

Странное новое существо

Чтобы создать ксеноботов, исследовательская группа использовала суперкомпьютер для тестирования тысяч случайных конструкций простых живых существ, которые могли выполнять определенные задачи.

Компьютер был запрограммирован с помощью искусственного интеллекта "эволюционного алгоритма", чтобы предсказать, какие организмы, вероятно, будут отображать полезные задачи, такие как движение к цели.

После отбора наиболее перспективных конструкций ученые попытались воспроизвести виртуальные модели с помощью кожи лягушки или клеток сердца, которые были соединены вручную с помощью инструментов микрохирургии. Клетки сердца в этих сделанных на заказ агрегатах сжимаются и расслабляются, давая организмам движение.

Создание ксеноботов-это революция

Несмотря на то, что их называют "программируемыми живыми роботами", на самом деле они полностью органичны и сделаны из живой ткани. Термин "робот “был использован потому, что ксеноботы могут быть сконфигурированы в различные формы и модели, и "запрограммированы" на определенные объекты, которые они затем невольно ищут.

Они также могут восстановить себя после повреждения.

Возможное использование

Ксеноботы могут иметь большую ценность. Некоторые предполагают, что они могут быть использованы для очистки наших загрязненных океанов, собирая микропластики.

Аналогичным образом, они могут использоваться для проникновения в ограниченные или опасные районы с целью удаления токсинов или радиоактивных материалов.

Ксеноботы, спроектированные с тщательно сформированными "мешочками", могли бы переносить наркотики в человеческие тела.

Будущие версии могут быть построены из собственных клеток пациента для восстановления ткани или нацелены на рак. Будучи биоразлагаемыми, ксеноботы будут иметь преимущество перед технологиями, сделанными из пластика или металла.

Дальнейшее развитие биологических "роботов" могло бы ускорить наше понимание живых и роботизированных систем. Жизнь невероятно сложна, поэтому манипулирование живыми существами может раскрыть некоторые тайны жизни — и улучшить наше использование ИИ.

Правовые и этические вопросы

И наоборот, ксеноботы вызывают правовые и этические проблемы. Точно так же, как они могут помочь нацелиться на рак, они также могут быть использованы для захвата жизненных функций в злонамеренных целях.

Некоторые утверждают, что искусственное создание живых существ неестественно, высокомерно или предполагает “игру в Бога”.

Еще более серьезную озабоченность вызывает непреднамеренное или злонамеренное использование, как мы уже видели, технологий в таких областях, как ядерная физика, химия, биология и ИИ.

Например, ксеноботы могут использоваться во враждебных биологических целях, запрещенных международным правом.

Более продвинутые будущие ксеноботы, особенно те, которые живут дольше и размножаются, потенциально могут “выйти из строя” и стать изгоями, а также конкурировать с другими видами.

Для выполнения сложных задач ксеноботам могут понадобиться сенсорные и нервные системы, что, возможно, приведет к их чувствительности. Разумный запрограммированный организм поднимет дополнительные этические вопросы. В прошлом году Возрождение бестелесного мозга свиньи вызвало беспокойство о страданиях различных видов .

Управление рисками

Создатели ксенобота справедливо признали необходимость обсуждения вопросов этики их создания.

Скандал вокруг использования CRISPR в 2018 году (который позволяет вводить гены в организм) может дать здесь поучительный урок . Хотя цель эксперимента заключалась в снижении восприимчивости девочек-близнецов к ВИЧ-СПИДу, связанные с этим риски вызывали этическое беспокойство. Ученый, о котором идет речь, находится в тюрьме.

Когда CRISPR стал широко доступен, некоторые эксперты призвали к мораторию на редактирование наследуемого генома. Другие утверждали, что выгоды перевешивают риски.

Хотя каждая новая технология должна рассматриваться беспристрастно и основываться на ее достоинствах, придание жизни ксеноботам вызывает определенные существенные вопросы:

Должны ли ксеноботы иметь биологические выключатели для убийства, если они выходят из-под контроля?
Кто должен решать, кто может получить доступ и контролировать их?
А что, если” самодельные " ксеноботы станут возможными? Следует ли вводить мораторий до тех пор, пока не будут созданы нормативные рамки? Сколько требуется регулирования?
Уроки, извлеченные в прошлом из достижений в других областях науки, могут помочь управлять будущими рисками, получая при этом возможные выгоды.

Долгая дорога здесь, долгая дорога впереди

Создание ксеноботов имело различные биологические и роботизированные прецеденты. Генная инженерия создала генетически модифицированных мышей, которые становятся флуоресцентными в ультрафиолетовом свете.

Дизайнерские микробы могут производить лекарства и пищевые ингредиенты, которые в конечном итоге могут заменить животноводство .

В 2012 году ученые создали искусственную медузу под названием "медузоид" из клеток крыс.

Робототехника также процветает.

Наноботы-это крошечные роботы, которые выполняют определенные задачи. В медицине они могут быть использованы для адресной доставки лекарственных средств. опалубка
Нанороботы могут контролировать уровень сахара в крови людей и в конечном итоге могут быть в состоянии очистить закупоренные артерии .

Роботы могут включать в себя живую материю, что мы наблюдали, когда инженеры и биологи создали робота-жалителя, работающего на светоактивируемых клетках.

В ближайшие годы мы наверняка увидим больше созданий, подобных ксеноботам, которые вызывают как удивление, так и должное беспокойство. И когда мы это делаем, важно, чтобы мы оставались открытыми и критичными.