Estos xenobots en forma de Pac-Man son capaces de reproducirse en el cuerpo.

Los investigadores han creado robots a partir de células madre de ranas, capaces de reproducirse acumulando nuevas células madre que a su vez darán lugar a robots. Y así sucesivamente durante varias generaciones. Una experiencia maravillosa que nos puede contar sobre los orígenes de la vida.

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Durante varios años, los investigadores han intentado desarrollar xenobots compuestos de células vivas. En 2020, un equipo de la Universidad de Vermont y la Universidad de Tufts creó con éxito robots Empezando desde Células madre Una rana, capaz de moverse de forma independiente y autoorganizarse para realizar diversas tareas (leer más abajo). Hoy, se ha dado un nuevo paso con los xenobots que pueden producir nuevas generaciones de robots y así reproducirse como un ser vivo.

Montones de células madre que se convierten en robots

Al principio, como antes, tenemos xenobots formados por grupos de células madre de rana. Xenopus laevis (Xenopus suave). Cada grupo, de aproximadamente medio milímetro de diámetro, contiene unas 3.000 células madre. Estos xenobots se sumergen luego en un «baño» de 60.000 nuevas células madre, y hay una sorpresa: comienzan a formar «montículos» de células madre, lo suficientemente grandes como para que, a su vez, se vuelvan independientes. La reproducción se detiene cuando dejamos de agregar nuevas células madre.

cada ciclo de repetición Sin embargo, produce crías más pequeñas, por lo que después de un tiempo los nuevos robots ya no son viables (menos de 50 células). Para resolver este problema, los investigadores recurrieron ainteligencia artificial Determinar si existe una forma óptima de montaje. Usando un algoritmo, pudieron preseleccionar la configuración inicial que es más probable que dé el mayor número de generaciones. Veredicto: Los robots con forma de Pac-Man son los más eficientes, con «bebés» en promedio 149% más grandes que los robots esféricos. Al probar esta hipótesis, los investigadores encontraron que los robots Pac-Man produjeron cuatro generaciones de xenobots, en contraposición a solo dos para los robots globulares.

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Cree bots diseñados para la medición con ‘kits’ en vivo

« L ‘similitud parcial Uso hardware y software de computadora, explica Michael Levine, coautor del estudio publicado en PNAS. qué hereditarioEstá ahorrando material. Le dice a cada celda exactamente qué componentes puede contener. Las reglas que gobiernan el funcionamiento de las células recién organizadas son similares a los programas Los investigadores ahora planean construir una «biblioteca» de módulos de los cuales extraemos funciones para crear un «super robot» con todas las propiedades requeridas.

¿El comienzo de la vida en la Tierra?

« Esta es la primera vez que los organismos multicelulares se auto-replican de una manera que no implica el crecimiento de células corporales. Michael Levine está emocionado. Sin embargo, este proceso biológico puede estar involucrado en El surgimiento de la vida en la Tierra.. « Se ha comprobado que los componentesARN Pueden ensamblarse y actuar como enzimas para ayudar a sintetizar más ARN. […] Otros productos químicos no biológicos también crean copias de sí mismos de esta manera. dice el investigador.

Un robot viviente hecho de células.

Tema Celine DeLosarch Publicado 19/01/2020

Los investigadores han creado robots a partir de células madre de ranas, capaces de moverse de forma independiente y autoorganizarse para realizar diversas tareas. Sin embargo, la creación de seres humanos que no se encuentran en la naturaleza genera preocupaciones sobre la apropiación indebida y los problemas éticos.

hombre cyborg Todavía no es para mañana, pero el primer robot viviente creado a partir de células madre de ranas acaba de ver la luz. » Este no es un robot tradicional ni nuevo Oceano Un animal, pero una forma de vida programable completamente nueva Joshua Bongard, ingeniero, le da la bienvenida a robótica en la Universidad de Vermont y co-diseñador del proyecto. Estos xenorobots, como los llamaron los investigadores, tienen menos de un milímetro de largo y pueden moverse de forma independiente, sobrevivir semanas sin comida y trabajar juntos.

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Este no es el primer intento de Crea vida artificial. En abril de 2019, investigadores de la Universidad de Cornell anunciaron que habían construido robots en adn dotado de un metabolismo artificial. Otros enfoques han intentado construir robots flexibles, inspirados en animales (serpientes, grillos, pájaroY TortugaY AnguilaY chenilleY PoissonsY SorprendidoY un insectoY perro). « Pero por primera vez, hemos construido máquinas biológicas desde cero. Felicito a los investigadores por su estudio contenido en la revista. PNAS.

Un xenorobot es un organismo reprogramable, diseñado a partir de células madre. © Universidad de Vermont

Edad desde 10 días hasta varias semanas.

Estos xenorobots no son como los robots animales tradicionales o robots. Son como un archivo feto informa, las células se organizan de acuerdo a cómo están programadas. Las células madre se extraen primero de A embrión de rana africano Xenopus laevis (De ahí su nombre). Un sofisticado algoritmo genera miles de combinaciones posibles con células “pasivas” (células de la piel) y células “activas” (células del corazón), estas últimas asegurando la movilidad del biorobot gracias a sus contracciones. Después de la incubación, las células se agrupan de acuerdo con los patrones que dibuja.el ordenador. Por tanto, es posible que Editar propiedades Según la tarea requerida. Los investigadores han encontrado, por ejemplo, que algunas configuraciones son más o menos rápidas o que provocan que los robots se organicen para ensamblar materiales o manipular objetos.

Cada xenorobot tiene suficiente energía para sobrevivir por sí solo durante 10 días, pero puede extender su vida útil durante varias semanas en un entorno enriquecido. NutrientesLos investigadores dicen. Los Xenorobots también pueden «curar» heridas por sí mismos.

Robots neuronales, dotados de habilidades cognitivas

Estos xenorobots tienen algo con lo que soñar: pueden, por ejemplo, llevar medicina En el cuerpo humano o limpiar las placas.Arteriosclerosis en un arterias antes de que se descomponga naturalmente. También pueden recolectar plástico del océano, Digestión de sustancias tóxicas. o partículas radiactivas o identificadas en entornos inaccesibles para los seres humanos. Pero esta tecnología presenta posibilidades aún más sorprendentes. Construyéndolos a partir de neuronas y células sensoriales, los xenorobots pueden ser dotados de habilidades cognitivas y volverse «inteligentes».

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¿Se volverán los robots contra nosotros?

Visiones que tienen motivos de preocupación, en algunos casos alarmantes, de un posible secuestro de tales robots (el miedo se ve alimentado por el hecho de que el proyecto está financiado en parte por DARPA, el brazo de investigación del ejército de EE. UU.). Incluso si aún no son capaces de reproducirse o evolucionar, podemos imaginar colonias de robots decidiendo por sí mismos invadir un organismo, Difundir un virus mortal o destruir cosas. Actualmente, su comportamiento está impulsado por su determinación, que está determinada por algoritmos. Excepto que la IA es una verdadera caja negra, sus entresijos se nos están escapando cada vez más. La creación de organismos completamente nuevos fuera de toda evolución biológica plantea muchas cuestiones éticas. Algo para alimentar las próximas películas de ciencia ficción.

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