Xenobots: Τα βιο-ρομπότ που μπορούν να αναπαραχθούν

Αμερικανοί ερευνητές δημιούργησαν ένα νέο είδος ρομπότ από ζωντανά κύτταρα, το οποίο προσομοιάζει στο δημοφιλές βιντεοπαιχνίδι Pac-Man και μπορεί να αναπαραχθεί.

Τα τελευταία χρόνια, η επιστημονική κοινότητα έχει επιτύχει μία εκθετική ανάπτυξη σε επίπεδο βιοτεχνολογικής καινοτομίας και βαθιάς τεχνολογίας. Εντούτοις, μία πρόσφατη επιστημονική ανακάλυψη, εκτιμάται ότι μπορεί να οδηγήσει στην επανεφεύρεση των τεχνολογιών ιατροφαρμακευτικής περίθαλψης καθώς και της προσέγγισής μας στην αντιμετώπιση της περιβαλλοντικής ρύπανσης.

Ο λόγος για τα Xenobots, τα πρώτα ζωντανά ρομπότ, τα οποία μπορούν να αναπαραχθούν. Μελλοντικά, είναι πολύ πιθανό να δώσουν λύσεις σε σημαντικές επιστημονικές προκλήσεις.

Το Pac-Man και η Τεχνητή Νοημοσύνη

Τα Xenobots είναι αποτέλεσμα συνδυασμένης έρευνας που διεξάγεται τα τελευταία χρόνια από τα Πανεπιστήμια του Βερμόντ και το Tufts, με τη συνδρομή του Wyss Institute. Αναπτύχθηκαν από ζωντανά κύτταρα και μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να εκτελούν μια σειρά από βασικές λειτουργίες όπως να κινούνται, να κολυμπούν, να συνεργάζονται σε ομάδες και να αυτοθεραπεύονται. Ωστόσο, δεν μοιάζουν με τα ρομπότ που μπορεί να έχετε στο μυαλό σας – π.χ. τον Ρόμποκοπ ή κάποια ανθρωπόμορφη μεταλλική φιγούρα.

Τα μικροσκοπικά αυτά ρομπότ –έχουν πλάτος λιγότερο από ένα χιλιοστό– κατασκευάζονται στο εργαστήριο από κύτταρα βατράχου, και μοιάζουν με τη «φαγάνα» C του Pac-Man ακόμα και στον τρόπο συμπεριφοράς: Κινούνται πάνω, κάτω και πλαγίως με το «στόμα» ανοιχτό προκειμένου να μαζεύουν ελεύθερα αιωρούμενα κύτταρα. Αυτά προσκολλώνται το ένα στο άλλο μόλις έρθουν σε επαφή, κι έτσι σταδιακά συγχωνεύονται και αναπαράγονται.

Για την ανάπτυξη των Xenobots, οι επιστήμονες επιστράτευσαν την τεχνητή νοημοσύνη: Έναν εξελικτικό αλγόριθμο, ο οποίος αφού ανέλυσε και εξέτασε χιλιάδες εναλλακτικές, κατέληξε στα κύτταρα του αφρικανικού βάτραχου ως το καλύτερο βιολογικό υλικό για τη δημιουργία τους. Από αυτόν άλλωστε –Xenopus laevis– πήραν και το όνομά τους.

Λύσεις από τα «βαθιά» της τεχνολογίας

Η έρευνα γύρω από τα Xenobots βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο. Ωστόσο, το γεγονός ότι μπορούν να προγραμματιστούν, συνεπάγεται για τους επιστήμονες πολλές ευκαιρίες στον ορίζοντα: Από τη χρήση τους για ιατρικούς λόγους μέχρι την καταπολέμηση της περιβαλλοντικής ρύπανσης.

Τα βιο-ρομπότ είναι πολλά υποσχόμενα, διότι αφενός μπορούν να αυτοθεραπευτούν, ενώ αφετέρου είναι βιοδιασπώμενα. Ειδικότερα, αν αφεθούν στην «τύχη» τους, θα «ξεμείνουν» από ενέργεια και θα διασπαστούν χωρίς να αφήσουν μικροπλαστικά ή τοξικά μέταλλα πίσω τους, παρά μόνο μικροσκοπικές κηλίδες οργανικής αποσύνθεσης.

Προς το παρόν, οι ερευνητές εξετάζουν εφαρμογές με τη βοήθεια των οποίων θα επιτρέπουν στα Xenobots να μεταφέρουν μικρές ποσότητες υλικού. Χαρακτηριστικό που θα τους επέτρεπε να χορηγήσουν φάρμακα απευθείας στον οργανισμό, να αξιοποιούνται στην παροχή στοχευμένης περίθαλψης, καθώς και σε διάφορες μεθόδους αναγεννητικής ιατρικής.

Πλέον της ικανότητας να μετακινούν αντικείμενα, είναι επίσης αξιοσημείωτο ότι τα Xenobots αναγνωρίζουν και συλλέγουν απορρίμματα και διάφορα υπολείμματα από το περιβάλλον τους. Ως αποτέλεσμα, ερευνάται ήδη πώς θα μπορούσαν μελλοντικά να αξιοποιηθούν για τη συλλογή μικροπλαστικών από τους ωκεανούς ή τον καθαρισμό ραδιενεργών αποβλήτων.