Robot tế bào sống tự phục hồi đầu tiên trên thế giới

09-02-2020

Nghiên cứu mới này đưa các nhà khoa học tiến một bước gần hơn để trả lời cách các tế bào khác nhau phối hợp với nhau để thực hiện tất cả các quá trình phức tạp xảy ra hàng ngày ở động vật và con người.

Xenobot - Sinh vật lập trình đầu tiên trên thế giới.

Bạn có thể quên đi các droid kim loại lấp lánh - các robot của tương lai có thể có nhiều điểm chung với lưỡng cư trung bình hơn so với R2D2.

Một nhóm các nhà khoa học đã tìm ra cách không chỉ lập trình cho một sinh vật sống mà còn xây dựng các dạng sống hoàn toàn mới từ đầu bằng cách sử dụng các tế bào, tạo ra thứ mà các nhà nghiên cứu gọi là xenobots.

Kích thước nhỏ bé, nhưng tiềm năng to lớn, những con robot có kích thước milimet này có khả năng được lập trình để giúp đỡ trong các thủ tục y tế, làm sạch đại dương và điều tra các hợp chất nguy hiểm, và nhiều hữu ích khác.

"Chúng không phải là robot truyền thống hay loài động vật được biết đến," nhà nghiên cứu Joshua Bongard cho biết trong một bản tin mới. "Đây là một loại vật phẩm mới: một sinh vật có thể lập trình được."

 

Được tạo ra bằng cách sử dụng tế bào gốc từ ếch, những robot tự phục hồi này có thể di chuyển bên trong cơ thể người và tồn tại trong nhiều tuần mà không cần thức ăn.

Trong phần giới thiệu về nghiên cứu được công bố trên tờ Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS), các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng các khối xây dựng truyền thống mà chúng ta đã sử dụng cho robot và công nghệ - thép, nhựa, hóa chất, v.v. - - tất cả các khu vực xuống cấp theo thời gian và có thể tạo ra các tác dụng phụ về sinh thái và có hại cho sức khỏe.

Sau khi nhận ra rằng các "vật liệu tự làm mới và tương thích sinh học" tốt nhất sẽ là "những hệ thống sống của chính họ", các nhà nghiên cứu đã quyết định tạo ra một phương pháp mà thiết kế các máy sinh học hoàn toàn từ đầu.

Các bot được tạo ra từ các tế bào gốc lấy từ phôi ếch - cụ thể, một con ếch có móng ở châu Phi có tên là xen xenusus laevis, đã cung cấp nguồn cảm hứng cho cái tên xenobot. Để thiết kế xenobots, các cấu hình có thể có của các ô khác nhau được mô hình hóa đầu tiên trên siêu máy tính tại Đại học Vermont.

Các thiết kế sau đó đã đến Đại học Tufts, nơi các tế bào phôi được thu thập và tách ra để phát triển thành các tế bào chuyên biệt hơn. Sau đó, giống như các nhà điêu khắc (nếu các nhà điêu khắc sử dụng kẹp và điện cực vi phẫu), các nhà sinh học đã tự tay định hình các tế bào thành các khối phù hợp với thiết kế máy tính.

Các cấu trúc khác nhau đã được máy tính phác thảo ra theo mục tiêu của các nhà khoa học cho mỗi xenobot.

 

Xenobots là những con robot tự phục hồi sống đầu tiên trên thế giới.

Để kiểm tra xem các robot sống có thực sự di chuyển theo cách chúng được thiết kế hay không, và không chỉ ngẫu nhiên, các nhà nghiên cứu đã thực hiện một thử nghiệm làm vấp ngã nhiều sinh vật sống.

Họ lật lưng con robot xuống. Và giống như một con rùa bị lật, nó không thể di chuyển được nữa.

Khi các nhà nghiên cứu tạo ra các thiết kế tiếp theo cho các bot, họ thấy rằng họ có thể thiết kế chúng để đẩy các vật thể siêu nhỏ, và thậm chí mang các vật thể qua một cái túi.

Một robot làm bằng kim loại hoặc thép thường phải được sửa chữa bằng tay người nếu nó chịu thiệt hại. Một lợi ích lớn mà các nhà nghiên cứu tìm thấy khi tạo ra những robot này từ các tế bào sống là cách chúng phản ứng với thiệt hại vật lý.

Nghiên cứu mới này đưa các nhà khoa học tiến một bước gần hơn để trả lời cách các tế bào khác nhau phối hợp với nhau để thực hiện tất cả các quá trình phức tạp xảy ra hàng ngày ở động vật và con người.


Duy Khang - IDEAS+ / VIETKINGS


 

Content 14