Команда Джошуа Бонгарда из Университета Вермонта в Берлингтоне впервые разработала новый класс артефактов: полностью живые программируемые организмы. Они не являются ни традиционными роботами, ни животными.
Строительным материалом для существ, называемых ксеноботами, являются клетки эмбрионов африканской лягушки Xenopus laevis. Способности сделанных из них искусственных организмов возникают благодаря сочетанию неподвижных клеток кожи и сокращающихся клеток сердца. Их определенное расположение разработал суперкомпьютер, использующий искусственный интеллект, а исследователи выбрали наиболее перспективные конструкции для практических испытаний.
Чтобы получить сырье для ксеноботов, из эмбрионов взяли стволовые клетки. В лаборатории их выращивали, а затем кусочки ткани разрезали с помощью крошечных инструментов и собирали под микроскопом в тела, формы которых в природе никогда существовали.
Клетки кожи образовали пассивные части искусственных организмов размером примерно миллиметр. Двигаться в нужном направлении их заставляют сокращения клеток сердца. Ученые продемонстрировали, что эти существа, похожие на комки вещества, могут в течение нескольких дней исследовать водную среду и умеют себя лечить: «Даже почти разрезанные на куски, они соединяются и продолжают бежать, - поясняет Бонгард. - С обычными машинами этого сделать, конечно же, нельзя».
Исследователи обнаружили, что группы ксеноботов начинают двигаться по кругу и могут, например, перемещать объекты в центр. Некоторым из них сделали в середине отверстия, своего рода сумку, которую можно использовать для доставки лекарств к нужным органам.
Ученые предполагают, что после доработки живых роботов найдется множество возможностей их применения. В отличие от обычных машин, они смогут, например, искать опасные соединения, радиоактивные загрязнения или собирать в воде микропластик.
Возможно и использование ксеноботов и в медицине: крошечные существа могут перемещаться по артериям и вычищать атеросклеротические бляшки. По сравнению с системами нанороботов, сделанных из пластика, у живых организмов есть большое преимущество: они полностью разлагаются микроорганизмами.
