全球首个活体机器人诞生

首个活体机器人

本报综合消息 当地时间1 月13日，美国佛蒙特大学（University of Vermont）宣称，佛蒙特大学与塔夫茨大学（Tufts University）的研究团队共同开展研究，利用非洲爪蟾早期胚胎中的皮肤细胞和心脏细胞，创造出了首个活体机器人“xenobots”（异种机器人）。

据了解，xenobots 以非洲爪蛙的名字“Xenopus laevis”命名，不到 1 毫米宽的 xenobots 可以向目标移动，也可拿起物体（比如需要运送到患者体内特定位置的药物），受伤后还可自愈伤口。

佛蒙特大学计算机科学家、机器人专家Joshua Bongard是这项研究的联合负责人，他表示：它们既不是传统的机器人，也不是已知的一种动物物种。这是一种新的人工制品——一种活的、可编程的有机体。

“定制”的生命系统

众所周知，至少自农业出现以来，人类就一直在为自身利益操纵生物，基因编辑也越来越普遍。过去几年里，人类已经通过模仿其他动物的体型，制造出了一些人造生物，但研究小组表示，这是有史以来第一次“完全从头开始设计的生物机器”。

大体上，xenobots的创造过程有两步。

第一步，利用佛蒙特大学的佛蒙特高级计算核心的Deep Green超级计算机集群，研究团队，用进化算法为这一新的生命形式设计了上千个设计。在对算法进行 100 次独立运行之后，科学家选出了最满意的设计，用于下一步研究。

第二步，塔夫茨大学再生与发育生物学中心主任Michael Levin带领的塔夫茨大学团队和显微外科医生Douglas Blackiston要做的就是关键一步——将电脑设计变成现实。他们先从非洲蛙种非洲爪蟾的胚胎中收集干细胞，将其分离成单个细胞并孵育，然后用小镊子和更小的电极，将细胞切割并在显微镜下连接，使其非常接近于计算机指定的设计。

“有生命”的技术

我们知道，许多机器、硬件产品等都是由钢、混凝土或塑料等材质制成的。相比之下，Josh Bongard表示：xenobots有自我再生修复机制，而且当它们停止工作、死亡时，通常也不会对外界环境带来破坏，它们是完全可生物降解的。七天后当它们完成工作时，它们就只是死皮细胞。

另外，笔记本电脑固然强大，但要是把它摔成两半，可能就无法工作了。但科学家们把 xenobots切成两半后，发现它们可以自愈，然后继续前进，这是传统的机器无法做到的。

破解密码

同时，研究者也表示，他们对细胞交流、连接潜力的研究，已经深入到对计算科学和对生命的理解中。

许多人担心技术的飞速发展和越来越复杂的生物操作会带来负面影响。对此，Michael Levin表示：这种恐惧不是没有道理，当我们开始摆弄连我们自己都不理解的复杂系统时，结果可能很难想象。如果人类要在未来生存下去，就需要更好地理解复杂的性质是以何某种方式从简单的规则中产生的。大部分科学都集中在控制“低级规则”上，我们还需要了解“高级规则”。

Michael Levin认为，这项研究对于解决人们心中的恐惧有积极意义，这也是研究团队的一项意外收获。