Գիտնականները ստեղծել են առաջին անգամ ինքնակրկնվող, կենդանի ռոբոտներ

Վերմոնտի համալսարանի, Թաֆթսի համալսարանի և Հարվարդի համալսարանի կենսաբանորեն ներշնչված ճարտարագիտության ինստիտուտի գիտնականները ստեղծել են պատմության մեջ առաջին, ինքնակրկնվող կենդանի ռոբոտները: Ստեղծումը հաջորդել է կենսաբանական վերարտադրության նոր ձևի հայտնաբերմանը:

Հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Մանրամասն ՀՀ ԳԱԱ.

Կենդանի քսենոբոտներ

Թիմը նույնն է, որը ստեղծեց առաջին կենդանի «Քսենոբոտները», և նրանք հայտնաբերեցին, որ համակարգչային նախագծված և ձեռքով հավաքված օրգանիզմները կարող են լողալով դուրս գալ իրենց փոքրիկ ափսեի մեջ՝ գտնելու միայնակ բջիջներ: Այնուհետև նրանք հավաքում են հարյուրավոր քսենոբոտներ՝ հավաքելու «մանկական» Քսենոբոտներ, որոնք ընդամենը մի քանի օր հետո դառնում են սովորական քսենոբոտներ: 

Նոր Քսենոբոտները կարող են դուրս գալ և ստեղծել իրենցից կրկնօրինակներ՝ կրկնելով այս գործընթացը անընդհատ:

Ջոշուա Բոնգարդը, բ.գ.դ., համակարգչային գիտնական և ռոբոտաշինության փորձագետ է Վերմոնտի համալսարանում: Նա ղեկավարել է հետազոտությունը:

«Ճիշտ դիզայնի դեպքում նրանք ինքնաբերաբար կկրկնօրինակվեն», - ասաց Բոնգարդը: 

Թիմը ոգեշնչվել է Xenopus laevis գորտ, որի մեջ սաղմնային բջիջները կզարգանան մաշկի մեջ։

Մայքլ Լևինը, բ.գ.թ., կենսաբանության պրոֆեսոր է և Թաֆթսի համալսարանի Ալենի բացահայտման կենտրոնի տնօրենը և նոր հետազոտության համահեղինակը: Նա նաև Wyss ինստիտուտի դոցենտ դասախոս է: 

«Նրանք կնստեին շերեփուկի արտաքին կողմում՝ պաշտպանելով պաթոգեններից և վերաբաշխելով լորձը», - ասաց Լևինը: «Բայց մենք դրանք դնում ենք նոր համատեքստում: Մենք նրանց հնարավորություն ենք տալիս վերաիմաստավորել իրենց բազմաբջիջությունը»:

Դուգլաս Բլեքսթոնը, բ.գ.թ., հետազոտության համահեղինակն է և Թաֆթս համալսարանի և Ուիս ինստիտուտի ավագ գիտնական: Նա պատասխանատու էր Xenobot-ի «ծնողներին» հավաքելու և հետազոտության կենսաբանական մասի մշակման համար:

«Մարդիկ բավականին երկար ժամանակ մտածում էին, որ մենք մշակել ենք բոլոր ուղիները, որոնցով կյանքը կարող է վերարտադրվել կամ կրկնօրինակվել: Բայց սա մի բան է, որը նախկինում երբեք չի նկատվել»,- ասել է Բլեքիստոնը:

«Սա խորն է», - շարունակեց Լևինը: «Այս բջիջներն ունեն գորտի գենոմ, բայց, ազատվելով շերեփուկներ դառնալուց, նրանք օգտագործում են իրենց հավաքական ինտելեկտը՝ պլաստիկությունը, ինչ-որ զարմանալի բան անելու համար»: 

Ինքնաբուխ կրկնօրինակում

Ավելի վաղ փորձերը ցույց էին տալիս, թե ինչպես կարելի է նախագծել Xenobots-ը պարզ առաջադրանքների հասնելու համար, բայց նորերը ցույց են տալիս, թե ինչպես են կենսաբանական օբյեկտները կարող ինքնաբերաբար վերարտադրվել:

«Մենք ունենք գորտի ամբողջական, անփոփոխ գենոմը, բայց դա ոչ մի ակնարկ չի տալիս, որ այս բջիջները կարող են միասին աշխատել այս նոր առաջադրանքի վրա», - ասաց Լևինը:

Սեմ Կրիգմանը, բ.գ.թ., հետազոտության գլխավոր հեղինակն է:

«Սրանք գորտի բջիջներ են, որոնք բազմանում են այնպես, որ շատ տարբեր են, թե ինչպես են դա անում գորտերը: Գիտությանը հայտնի ոչ մի կենդանի կամ բույս ​​նման կերպ չի կրկնօրինակվում»,- ասել է Կրիգմանը:

Այս հետազոտության ամենամեծ ձեռքբերումներից մեկը կինեմատիկական վերարտադրության ցուցադրումն էր, որը երբեք չի նկատվել ամբողջ բջիջների կամ օրգանիզմների մասշտաբով: 

Քանի որ սա բոլորովին նոր տարածք է ռոբոտաշինության ոլորտում, թիմը արձագանքում է նման տեխնոլոգիայի հետ կապված ռիսկերին:

«Մենք աշխատում ենք հասկանալու այս հատկությունը՝ կրկնօրինակումը: Աշխարհն ու տեխնոլոգիաները արագորեն փոխվում են։ Ամբողջ հասարակության համար կարևոր է, որ մենք ուսումնասիրենք և հասկանանք, թե ինչպես է դա աշխատում»,- ասել է Բոնգարդը: «(ռոբոտները) ինձ գիշերները արթուն չեն պահում: Այն, ինչ ներկայացնում է ռիսկը, հաջորդ համաճարակն է. արագացնելով էկոհամակարգի վնասը աղտոտվածությունից; կլիմայի փոփոխության սպառնալիքների ուժեղացում: Սա իդեալական համակարգ է, որտեղ կարելի է ուսումնասիրել ինքնակրկնվող համակարգերը: Մենք բարոյական հրամայական ունենք՝ հասկանալու, թե ինչ պայմաններում կարող ենք վերահսկել, ուղղորդել, ցրել, ուռճացնել»։

Կենդանի ռոբոտներն ամբողջությամբ պահվում են լաբորատորիայում, կարող են հեշտությամբ մարվել և ստուգվում են դաշնային, նահանգային և ինստիտուցիոնալ էթիկայի փորձագետների կողմից: 

Թիմը տեսնում է նման տեխնոլոգիայի բազմաթիվ պոտենցիալ կիրառություններ, ներառյալ վերականգնողական բժշկությունը:

«Եթե մենք իմանայինք, թե ինչպես բջիջների հավաքածուներին ասել, որ անեն այն, ինչ մենք ուզում էինք, ի վերջո, դա վերականգնող բժշկությունն է, դա տրավմատիկ վնասվածքների, բնածին արատների, քաղցկեղի և ծերացման լուծումն է», - ասաց Լևինը: «Այս բոլոր տարբեր խնդիրներն այստեղ են, քանի որ մենք չգիտենք, թե ինչպես կանխատեսել և վերահսկել, թե բջիջների ինչ խմբեր են պատրաստվում կառուցել: Քսենոբոտները մեզ սովորեցնելու նոր հարթակ են»։