Первый в мире биологический робот, созданный из стволовых клеток лягушки

Первый в мире биологический робот, созданный с помощью искусственного интеллекта (ИИ), был разработан с использованием стволовых клеток, извлеченных из эмбрионов лягушки. Он привлекает внимание как совершенно новый искусственный объект, который не является ни обычным роботом, ни известным организмом, а является программно управляемым биологическим роботом.

Биологический робот, объединяющий стволовые клетки, извлеченные из эмбрионов лягушки.

Совместной исследовательской группе из Университета Вермонта и Университета Тафтса в США удалось создать биологического робота «Ксенобот», объединив стволовые клетки, извлеченные из эмбрионов ксеноботов, на основе конструкции, автоматически созданной с помощью компьютерного моделирования.

Серия результатов исследований была опубликована 13 января 2020 года в журнале « Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)» Национальной академии наук.

Исследовательская группа приняла «эволюционный алгоритм», вдохновленный механизмом эволюции, и сделала тысячи шаблонов проектных предложений по форме и структуре «Ксенобота» на кластерном суперкомпьютере « Deep Green

Кроме того, исходя из предпосылки объединения кожи и кардиомиоцитов Xenopus laevis, были даны конкретные задачи, такие как «движение в одном направлении», и оптимальная задача была получена из этих проектных предложений путем компьютерного моделирования.

Он может самовосстанавливаться, и даже если его разрезать пополам, он восстановится естественным путем.

В Университете Тафтса стволовые клетки, извлеченные из Xenopus laevis, были собраны, вырезаны с помощью небольшого пинцета и электродов и сшиты вместе в соответствии с предложением оптимального дизайна, определенным с помощью компьютерного моделирования. Искусственно связанные клетки в конечном итоге начали функционировать как единое целое, и в то время как кожа формировала структуру, сократительная функция кардиомиоцитов создавала движение вперед, как и было задумано.

Созданные таким образом «ксеноботы» диаметром от 650 до 750 микрон использовали энергию, хранящуюся в эмбрионах, для работы в водной среде от нескольких дней до недель.

Кроме того, «Ксенобот» может самовосстанавливаться, и даже если его разрезать пополам, он, естественно, восстанавливается. Согласно компьютерному моделированию, можно формировать группы и перемещать объекты, сталкивая их вместе, или хранить и носить наркотики в отверстии в центре.

Применяется для контроля радиоактивного загрязнения и удаления продуктов жизнедеятельности, скопившихся в артериях.

Биоразлагаемые «ксеноботы» со способностью к самообновлению традиционны, от тестирования на радиоактивное загрязнение и сбора микропластика, плавающего в океане, до транспортировки лекарств в организм и удаления продуктов жизнедеятельности, скопившихся в артериях, ожидается применение в различных областях, включая области, с которыми роботы не справились.

источник: