Xenobots: οι πρώτοι ζωντανοί, προγραμματιζόμενοι οργανισμοί

SHARE

xenobots

Ένας αξιοθαύμαστος συνδυασμός τεχνητής νοημοσύνης (AI) και βιολογίας έχει παραγάγει τα xenobots, τα πρώτα “ζωντανά ρομπότ” στον κόσμο.

Αυτή την εβδομάδα, μια ερευνητική ομάδα τεχνολόγων ρομποτικής και επιστημόνων δημοσίευσε τη συνταγή τους για τη δημιουργία μιας νέας μορφής ζωής που ονομάζεται xenobots από βλαστοκύτταρα. Ο όρος “xeno” προέρχεται από τα κύτταρα βατράχων (Xenopus laevis) που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή τους.

Ένας από τους ερευνητές χαρακτήρισε τη δημιουργία ως “ούτε ένα παραδοσιακό ρομπότ ούτε ένα γνωστό είδος ζώου”, αλλά μια “νέα τάξη τεχνουργήματος: ζωντανού, προγραμματιζόμενου οργανισμού”.

Τα Xenobots έχουν μήκος μικρότερο από 1 χιλιοστό και αποτελούνται από 500-1000 ζωντανά κύτταρα. Έχουν διάφορα απλά σχήματα, μεταξύ των οποίων μερικά με “πόδια”. Μπορούν να προωθούνται σε γραμμικές ή κυκλικές κατευθύνσεις, να ενώνονται μαζί για να ενεργούν συλλογικά και να κινούν μικρά αντικείμενα. Χρησιμοποιώντας τη δική τους κυτταρική ενέργεια, μπορούν να ζήσουν έως και 10 ημέρες.

Ενώ αυτές οι “επαναπροσδιορίσιμες βιο-μηχανές” θα μπορούσαν να βελτιώσουν σημαντικά την ανθρώπινη, ζωική και περιβαλλοντική υγεία, εγείρουν νομικές και δεοντολογικές ανησυχίες.

Παράξενο νέο «πλάσμα»

Για να δημιουργήσει xenobots, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε έναν υπερυπολογιστή για να δοκιμάσει χιλιάδες τυχαία σχέδια απλών ζωντανών οργανισμών που θα μπορούσαν να εκτελέσουν ορισμένα καθήκοντα.

Ο υπολογιστής προγραμματίστηκε με έναν “εξελικτικό αλγόριθμο” για την πρόβλεψη των οργανισμών που πιθανόν να εμφανίζουν χρήσιμα καθήκοντα, όπως η μετακίνηση προς έναν στόχο.

Μετά την επιλογή των πιο υποσχόμενων σχεδίων, οι επιστήμονες προσπάθησαν να αντιγράψουν τα εικονικά μοντέλα με δέρμα βατράχου ή με καρδιακά κύτταρα, τα οποία συνδέθηκαν χειροκίνητα χρησιμοποιώντας εργαλεία μικροχειρουργικής. Τα καρδιακά κύτταρα σε αυτές τις ειδικές συνθέσεις συστέλλονται και χαλαρώνουν, δίνοντας την κίνηση των οργανισμών.

Η δημιουργία xenobots είναι πρωτοποριακή. Παρόλο που περιγράφονται ως “προγραμματιζόμενα ζωντανά ρομπότ”, είναι στην πραγματικότητα εντελώς οργανικά και αποτελούνται από ζωντανό ιστό. Ο όρος “ρομπότ” έχει χρησιμοποιηθεί γιατί τα xenobots μπορούν να διαμορφωθούν σε διαφορετικές μορφές και σχήματα και να “προγραμματιστούν” για να στοχεύσουν συγκεκριμένα αντικείμενα, τα οποία στη συνέχεια αναζητούν άθελά τους. Μπορούν επίσης να επισκευαστούν μετά από ζημιές.

Advertisement

Πιθανές εφαρμογές

Τα Xenobots μπορεί να έχουν μεγάλη αξία. Ορισμένοι πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον καθαρισμό των μολυσμένων ωκεανών μας με τη συλλογή μικροπλαστικών. Παρομοίως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να εισέλθουν σε περιορισμένες ή επικίνδυνες περιοχές για να καθαρίσουν τοξίνες ή ραδιενεργά υλικά. Τα Xenobots σχεδιασμένα με προσεκτικά διαμορφωμένα “σακουλάκια” θα μπορούσαν να μεταφέρουν φάρμακα σε ανθρώπινα σώματα.

Οι μελλοντικές εκδόσεις μπορούν να κατασκευαστούν από τα ίδια τα κύτταρα του ασθενούς για την αποκατάσταση ιστών ή να στοχεύσει καρκινικά κύτταρα. Δεδομένου ότι είναι βιοδιασπώμενα, τα xenobots θα έχουν ένα πλεονέκτημα στις τεχνολογίες από πλαστικό ή μέταλλο.

Η περαιτέρω ανάπτυξη βιολογικών “ρομπότ” θα μπορούσε να επιταχύνει την κατανόησή μας για τα ζωντανά και τα ρομποτικά συστήματα. Η ζωή είναι απίστευτα πολύπλοκη, έτσι ο χειρισμός των ζωντανών πραγμάτων θα μπορούσε να αποκαλύψει μερικά από τα μυστήρια της ζωής – και να βελτιώσει τη χρήση της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Νομικά και δεοντολογικά ερωτήματα

Αντίστροφα, τα xenobots εγείρουν νομικές και δεοντολογικές ανησυχίες. Με τον ίδιο τρόπο, θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους καρκίνους-στόχους, θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να καταλάβουν λειτουργίες ζωής για κακόβουλους σκοπούς.

Ορισμένοι υποστηρίζουν ότι η τεχνητή παραγωγή των ζωντανών πραγμάτων είναι αφύσικη, υβριδική ή «παίζοντας τον Θεό». Μια πιο επιτακτική ανησυχία είναι αυτή της ακούσιας ή κακόβουλης χρήσης, όπως έχουμε δει με τεχνολογίες σε τομείς όπως η πυρηνική φυσική, η χημεία, η βιολογία και η ΤΝ. Για παράδειγμα, τα xenobots μπορεί να χρησιμοποιηθούν για εχθρικούς βιολογικούς σκοπούς που απαγορεύονται από το διεθνές δίκαιο.

Τα πιο προηγμένα μελλοντικά xenobots, ειδικά αυτά που ζουν περισσότερο και αναπαράγονται, θα μπορούσαν ενδεχομένως να “δυσλειτουργούν” και να παραβιάζουν και να ανταγωνίζονται άλλα είδη.

Για πολύπλοκα καθήκοντα, τα xenobots μπορεί να χρειάζονται αισθητηριακά και νευρικά συστήματα, πιθανόν να έχουν ως αποτέλεσμα την ευαισθησία τους. Ένας αισθανόμενος προγραμματισμένος οργανισμός θα έθετε επιπλέον δεοντολογικά ερωτήματα. Τον περασμένο χρόνο, η αναβίωση ενός ανοσοποιημένου εγκεφάλου χοίρου προκάλεσε ανησυχίες για τα δεινά διαφορετικών ειδών.

Advertisement

Διαχείριση κινδύνων

Οι δημιουργοί του xenobot έχουν δικαίως αναγνωρίσει την ανάγκη συζήτησης γύρω από την ηθική της δημιουργίας τους. Το σκάνδαλο του 2018 σχετικά με τη χρήση του CRISPR (το οποίο επιτρέπει την εισαγωγή γονιδίων σε έναν οργανισμό) μπορεί να αποτελέσει ένα διδακτικό μάθημα εδώ. Ενώ ο στόχος του πειράματος ήταν να μειωθεί η ευαισθησία των δίδυμων κοριτσιών σε HIV-AIDS, οι σχετικοί κίνδυνοι προκάλεσαν ηθική απόγνωση. Ο εν λόγω επιστήμονας βρίσκεται στη φυλακή.

Όταν το CRISPR έγινε ευρέως διαθέσιμο, ορισμένοι ειδήμονες ζήτησαν ένα μορατόριουμ για την κληρονομική επεξεργασία γονιδιώματος. Άλλοι ισχυρίστηκαν ότι τα οφέλη υπερέβαιναν τους κινδύνους.

Ενώ κάθε νέα τεχνολογία πρέπει να θεωρείται αμερόληπτη και βασισμένη στα πλεονεκτήματά της, η προσφορά ζωής στους xenobots εγείρει ορισμένα σημαντικά ερωτήματα:

  1. Πρέπει τα xenobots να έχουν βιολογικούς kill-switches σε περίπτωση που γίνονται αδίστακτοι;
  2. Ποιος πρέπει να αποφασίσει ποιος μπορεί να έχει πρόσβαση και να τον ελέγχει;
  3. Τι γίνεται εάν είναι δυνατή η δημιουργία “χειροποίητων” xenobots; Πρέπει να υπάρξει μορατόριουμ μέχρι να θεσπιστούν ρυθμιστικά πλαίσια; Πόση ρύθμιση απαιτείται;

Τα διδάγματα που αποκομίστηκαν στο παρελθόν από τις προόδους σε άλλους τομείς της επιστήμης θα μπορούσαν να συμβάλουν στη διαχείριση των μελλοντικών κινδύνων, ενώ θα αντλούσαν τα πιθανά οφέλη.

Μακρύς δρόμος εδώ, μακρύς δρόμος μπροστά

Η δημιουργία xenobots είχε διάφορα βιολογικά και ρομποτικά προηγούμενα. Η γενετική μηχανική έχει δημιουργήσει γενετικά τροποποιημένους ποντικούς που γίνονται φθορίζουν στο υπεριώδες φως.

Οι σχεδιαστές μικροβίων μπορούν να παράγουν φάρμακα και συστατικά τροφίμων που μπορεί τελικά να αντικαταστήσουν τη γεωργία των ζώων. Το 2012, οι επιστήμονες δημιούργησαν μια τεχνητή μέδουσα που ονομάζεται “medusoid” από κύτταρα αρουραίων.

Advertisement

Η ρομποτική είναι επίσης ανθηρή. Τα Nanobots μπορούν να παρακολουθούν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα των ανθρώπων και μπορεί τελικά να αποβάλλουν τις φραγμένες αρτηρίες. Τα ρομπότ μπορούν να ενσωματώσουν τη ζωντανή ύλη, την οποία είδαμε όταν οι μηχανικοί και οι βιολόγοι δημιούργησαν ένα ρομπότ σαλάχι που τροφοδοτείται από κύτταρα που ενεργοποιούνται με το φως.

Στα επόμενα χρόνια, είμαστε σίγουροι ότι θα δούμε περισσότερες δημιουργίες όπως τα xenobots που προκαλούν τόσο το θαύμα όσο και την ανησυχία. Και όταν το κάνουμε, είναι σημαντικό να παραμείνουμε τόσο ανοιχτοί όσο και κριτικοί απέναντι τους.

Παρόμοια άρθρα που μπορεί να σ’ενδιαφέρουν:

SHARE:

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG

Advertisement

Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Σπούδασα Ιστορία και Φιλοσοφία της Επιστήμης και ειδικεύομαι στις σπουδές Επιστήμης και Τεχνολογίας, τα ενδιαφέροντα μου είναι οι Βιοεπιστήμες, η Βιοτεχνολογία και ζητήματα πολιτικής και δικαίου σε σχέση με την Τεχνολογία.

Το MAXMAG είναι ένα περιοδικό που μπήκε δυναμικά στο χώρο της διαδικτυακής ενημέρωσης. Κοινό όλων: η αγάπη για την αρθρογραφία, την οποία ο καθένας ξεχωριστά τη συνδέει με το αντικείμενο που γνωρίζει καλά και, συνήθως, έχει σπουδάσει.

Follow Newsweek

Κάνοντας εγγραφή στο newsletter μας θα λαμβάνετε όλα τα τελευταία νέα που ανεβαίνουν στην ιστοσελίδα του MAXMAG