С помощью алгоритмов искусственного интеллекта учёные впервые создали роботов, которые целиком и полностью состоят из живых клеток. Они прозвали их ксеноботами, это субмиллиметровые шарики, содержащие от 500 до 1000 ячеек, способных перемещаться по чашке Петри, самоорганизовываться и даже переносить крошечные полезные грузы.
Ксеноботы не похожи ни на какой другой живой организм, с которым человечество когда-либо сталкивалось. Однако возможностей для них много – от адресной доставки лекарств до восстановления окружающей среды. Их нельзя отнести ни к традиционным роботам, ни к какому-либо виду животных. По словам учёных, это новый класс артефакта – живой программируемый организм.
Для создания ксеноботов пришлось задействовать суперкомпьютер и алгоритм, который мог бы фактически собрать несколько сотен клеток сердца и кожи лягушки в различных конфигурациях (что-то вроде конструктора LEGO). Учёные только указывали желаемый результат – например, передвижение – и алгоритм создавал подходящие проекты, нацеленные на достижение этого результата. Было создано тысячи конфигураций с разным уровнем успеха. Наиболее удачные варианты усовершенствовались, для них подбирали подходящие клетки африканских лягушек. Это была кропотливая работа с использованием микроскопических щипцов и электрода. Когда она была закончена, ксенобот мог перемещаться в соответствии с заданными условиями: клетки кожи соединяли и удерживали «организм», а клетки сердца за счёт сокращений заставляли его двигаться.
Эти создания перемещались в водной среде в течение недели без необходимости в дополнительных питательных веществах, поскольку уже содержали запасы энергии в виде липидов и белков. Ксеноботы двигали объекты в реальном мире, могли спонтанно начать работать вместе, перемещаясь круговыми движениями. Эти существа не могут развиваться и размножаться сами по себе, поскольку репродуктивных органов у них нет. Когда в клетках заканчиваются питательные вещества, они просто превращаются в скопление мёртвых клеток. Биоразлагаемость даёт им преимущество перед роботами, созданными из пластика и металла.
Несмотря на колоссальные возможности их применения с пользой для человека, учёные с осторожностью рассматривают варианты взаимодействия с клетками нервной системы или превращения ксеноботов в биооружие. Исходный код работы исследователей доступен на Github.
Источник: Sciencealert