ΖΩΝΤΑΝΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΡΟΜΠΟΤ δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα του Αφρικανικού βατράχου (Xenopus laevis).
Ερευνητές ρομποτικής/πληροφορικής (Πανεπιστήμιο του Βερμόντ) σε συνεργασία με Βιολόγους (Πανεπιστήμια Harvard και Tufts) στις ΗΠΑ ανακοίνωσαν ότι δημιούργησαν μικροσκοπικές ζωντανές μηχανές, ένα είδος ΒΙΟΛΟΓΙΚΟΥ ΡΟΜΠΟΤ που μπορεί να προγραμματιστεί να αποθεραπεύεται και να κάνει διάφορες εργασίες, από το να μεταφέρει φάρμακα μέσα στο σώμα μέχρι να καθαρίζει τοξικά απόβλητα στο περιβάλλον. Αυτά τα νέα ζωντανά μηχανήματα δεν είναι ούτε ένα παραδοσιακό ρομπότ, ούτε ένα γνωστό είδος ζώου. Είναι μια νέα τάξη τεχνημάτων: ένας ζωντανός, προγραμματιζόμενος οργανισμός.
Οι περισσότερες τεχνολογίες ή μηχανήματα κατασκευάζονται από χάλυβα, σκυρόδεμα, χημικά και πλαστικά, τα οποία υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου και μπορούν να προκαλέσουν επιβλαβείς οικολογικές και υγειονομικές επιπτώσεις. Θα ήταν συνεπώς χρήσιμο να οικοδομηθούν τεχνολογίες που χρησιμοποιούν αυτοανανεούμενα και βιοσυμβατά υλικά, από τα οποία ιδανικοί υποψήφιοι είναι τα ίδια τα συστήματα που ζουν. Έτσι, σε εργασία που είναι δημοσιεύεται στο περιοδικό της Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ PNAS* -και είναι ελεύθερα προσβάσιμη- παρουσιάζεται μια νέα μέθοδος με την οποία σχεδιάστηκαν βιολογικές μηχανές από το μηδέν»: Προς τούτο, ένας ειδικός εξελικτικός αλγόριθμος τεχνητής νοημοσύνης βοήθησε να δημιουργηθούν και να δοκιμαστούν χιλιάδες υποψήφια προσχέδια για νέες μορφές ζωής, ώσπου να βρεθεί η καλύτερη δυνατή. Ένας υπερυπολογιστής -με την καθοδήγηση του αλγόριθμου- συναρμολόγησε ξανά και ξανά μερικές εκατοντάδες προσομοιωμένα βλαστοκύτταρα, δημιουργώντας διάφορες δοκιμαστικές μορφές και σχήματα σώματος. Αφού τελικά επιλέχθηκε το σχέδιο δημιουργίας, χρησιμοποιήθηκαν ως πρώτη ύλη βλαστικά κύτταρα από τα έμβρυα των αφρικανικών βατράχων Xenopus laevis (εξ ου και το όνομα xenobot), τα οποία με τη βοήθεια μικροσκοπίου συνενώθηκαν με βάση το προτεινόμενο σχέδιο του υπολογιστή. Δημιουργήθηκαν έτσι μορφές ζωής που δεν υπάρχουν στη φύση και οι οποίες είναι σε θέση να κινούνται μόνες τους μόνο προς μία κατεύθυνση.
Αυτό υποδηλώνει ότι μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί αυτή η προσέγγιση για να σχεδιαστεί μια ποικιλία ζωντανών μηχανών για να παραδώσουν με ασφάλεια φάρμακα στο ανθρώπινο σώμα, να βοηθήσουν στην αποκατάσταση του περιβάλλοντος ή να διευρύνουν περαιτέρω την κατανόησή μας για τις διάφορες μορφές και λειτουργίες που μπορεί να υιοθετήσει η ζωή.
΄Ετσι, οι τεχνητοί βιολογικοί οργανισμοί (οι οποίοι ονομάστηκαν xenobots =ξενορομπότ) δημιουργήθηκαν από ζωντανά βλαστοκύτταρα που ελήφθησαν από έμβρυα Αφρικανικού βατράχου (Xenopus laevis), σχεδιάστηκαν σε υπερυπολογιστή και στη συνέχεια συναρμολογήθηκαν σε τελείως νέες μορφές ζωής μήκους μερικών χιλιοστών. Μπορούν να κινηθούν μόνα τους προς ένα στόχο και να αυτοθεραπευθούν μετά από τραυματισμό. Δεν πρόκειται για παραδοσιακά ρομπότ. Πρόκειται για καινοτόμες έμβιες μηχανές. Δεν είναι ούτε παραδοσιακά ρομπότ, ούτε οποιοδήποτε γνωστό είδος ζώου. Είναι μια νέα κατηγορία δημιουργήματος: ένας ζωντανός προγραμματιζόμενος οργανισμός.
Μπορούμε να φανταστούμε διάφορες χρήσιμες εφαρμογές αυτών των έμβιων ρομπότ, τις οποίες άλλες μηχανές δεν μπορούν να κάνουν, όπως αποστολές σε περιβάλλοντα μολυσμένα με ραδιενέργεια, συλλογή μικροπλαστικών από τους ωκεανούς ή εργασία καθαρισμού του εσωτερικού των αρτηριών από την αθηρωματική πλάκα.
ΑΝΗΣΥΧΙΕΣ. Πολλοί άνθρωποι ανησυχούν για τις επιπτώσεις της ταχείας τεχνολογικής αλλαγής και των περίπλοκων βιολογικών χειρισμών. Αυτός ο φόβος μάλλον δεν είναι παράλογος. Όταν αρχίζουμε να βάλουμε τα πράγματα με πολύπλοκα συστήματα που δεν καταλαβαίνουμε, ενδέχεται να έχουμε απρόβλεπτες συνέπειες.
*Βιβλιογραφία. Sam Kriegman, Douglas Blackiston, Michael Levin, and Josh Bongard. A scalable pipeline for designing reconfigurable organisms. PNAS, 2020 DOI: 10.1073/pnas.1910837117.