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全球首个用细胞做成的活体机器人诞生,超级计算机设计

外媒《连线》用四个字形容:毛骨悚然。

活着的机器人,这是怎么回事?

异种机器人:第一个活着的机器人

这个名为Xenobot的外星机器人,长度不到1毫米,是非洲爪蛙的心脏细胞和表皮细胞的结合体。

这种组合是基于佛蒙特大学的超级计算机集群Deep Green设计的模型。

研究人员在这个集群上计算出了一个进化算法,计算能力为20,000台笔记本电脑。

在试错中,以类似于自然选择的方式淘汰了性能较差的模型设计。

代码是开源的,地址在文章末尾

这两种细胞是由中国林蛙胚胎干细胞分化而来的。

研究人员首先切割胚胎细胞。

细胞的两个部分被分别切割和培养。

然后慢慢重建。

最后,根据超级计算机模拟的设计,用镊子和电极“雕刻”了重塑的细胞。

重塑的细胞有不同的形状,有些是楔形的,有些是拱形的。

下图中,顶部的绿色部分是被动细胞,底部的红绿交替部分是主动细胞。

△绿色为表皮细胞,红色为心脏细胞

异种机器人可以通过心脏细胞的收缩在水性介质中运动。

△已调整到8倍速度

它不仅可以直走,还可以转圈。

与金属和塑料制成的机器人不同,Xenobot是完全可生物降解的。

而且,它还有自我修复的能力。

该报记者约书亚·邦加德介绍说:

我们把机器人切成两半。这样一来,它不仅能把自己缝起来,还能在事后继续活动。

有趣的是,如果你把这个机器人颠倒过来,它会像乌龟一样背朝下,失去移动能力。

计算机+生物,跨境合作

这项研究由佛蒙特大学计算机科学教授约书亚·邦加(Joshua Bonga)的团队领导。

其中一篇论文是山姆·克里格曼的。佛蒙特大学博士,致力于进化机器人的研究。

△山姆·克里格曼△山姆·克里格曼

记者约书亚·邦加(Joshua Bonga)教授毕业于苏黎世大学,获博士学位,现为佛蒙特大学计算机科学系教授,形态进化与认知实验室主任。他的研究重点是进化机器人学、进化计算和物理模拟。

△约书亚·邦加△约书亚·邦加

组装机器人的工作主要由塔夫茨大学的生物学教授迈克尔·莱文完成。

△迈克尔·莱文△迈克尔·莱文

外星人觉醒?

研究人员认为,异种机器人的特点显示了它在未来的无限可能性。它们可以用来清理海洋中的微塑料污染,定位和消化有毒物质,或者进入人体血管,准确输送药物,清除动脉壁上的斑块等。

但也许,这样一个“外星人”机器人会让你想起科幻电影《外星人觉醒》:一个单细胞就能征服毁灭者。

有网友表示已经被吓到了:

论文之一山姆·克里格曼承认,这项研究带来了新的道德问题:这种机器人的未来变种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,社会可以讨论,决策者可以有针对性地指定最佳的行动计划。

该论文的另一位作者、塔夫茨大学教授迈克尔·莱文也指出,这种担心并非没有道理。但他认为他们的工作是帮助人们更好地理解这种系统。

这项研究是对人们担忧的直接贡献。

你怎么想呢?

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