ซีโนบอทส์ - Xenobots หุ่นยนต์จำลองตัวเองขึ้นใหม่ได้

02 ธ.ค. 2564 เวลา 10:33 น. 306

หุ่นยนต์จิ๋ว ซีโนบอทส์ - Xenobots ที่สามารถจำลองตัวเอง สร้างพรรคพวกขึ้นใหม่ได้เอง ที่อาศัยเซลล์จากกบในการสร้าง

จะเป็นอย่างไร หากหุ่นยนต์สามารถผลิตตัวเองได้เหมือนกับสิ่งมีชีวิต ?

เรื่องนี้เป็นจริงแล้วกับ หุ่นยนต์ที่มีชื่อว่า "ซีโนบอทส์" (Xenobots) หุ่นยนต์จิ๋วขนาดเล็กที่กว้างไม่ถึงหนึ่งมิลลิเมตร ซึ่งได้รับการคิดค้นและพัฒนาจาก 3 สถาบันร่วมกันทั้ง มหาวิทยาลัยเวอร์มอนต์ มหาวิทยาลัยทัฟส์ และสถาบันวิซส์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดเพื่อวิศวกรรมทางชีวภาพ (Wyss Institute)

"ซีโนบอทส์" ใช้เซลล์จากกบเล็บแอฟริกัน ซึ่งมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Xenopus Laevis ที่เป็นที่มาของชื่อ "ซีโนบอทส์" (Xenobots) นั่นเอง โดยหุ่นยนต์จิ๋วเหล่านี้สามารถเคลื่อนไหวได้ด้วยเส้นใยที่งอกออกจากเซลล์ และทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม รวมถึงสามารถซ่อมแซมตัวเองได้ด้วย

"มิเชล เลวิน" (Michael Levin) ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาและผู้อำนวยการอัลเลน ดิสคัฟเวอรี่ เซ็นเตอร์ (Allen Discovery Center) จากมหาวิทยาลัยทัฟส์ ซึ่งเป็นผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า "ฉันรู้สึกประหลาดใจกับมัน กบมีวิธีการขยายพันธุ์ที่ปกติใช้ แต่เมื่อคุณ ... ปลดปล่อย (เซลล์) จากส่วนที่เหลือของตัวอ่อน และคุณให้โอกาสพวกมันได้คิดหาวิธีที่จะอยู่ในสภาพแวดล้อมใหม่ พวกมันไม่เพียงแต่คิดเท่านั้น หาวิธีใหม่ในการเคลื่อนไหว แต่พวกเขายังคิดหาวิธีใหม่ในการสืบพันธุ์อีกด้วย"

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง :

ซีโนบอทส์ เป็น "หุ่นยนต์" หรือ "สิ่งมีชีวิต" ?

เซลล์ต้นกำเนิดเป็นเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงที่มีความสามารถในการพัฒนาเป็นเซลล์ประเภทต่างๆ ในการทำซีโนบอทส์ นักวิจัยได้ขูดเซลล์ต้นกำเนิดที่มีชีวิตจากตัวอ่อนของกบและปล่อยให้พวกมันฟักตัว ไม่มีการดัดแปลงยีนที่เกี่ยวข้อง

"จอช บองการ์ด" (Josh Bongard) ศาสตราจารย์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัยเวอร์มอนท์ กล่าวว่า "คนส่วนใหญ่คิดว่าหุ่นยนต์ทำมาจากโลหะและเซรามิก แต่สิ่งที่หุ่นยนต์สร้างขึ้นนั้นไม่ใช่สิ่งที่ทำขึ้นมากนัก ด้วยวิธีนี้ มันเป็นหุ่นยนต์ แต่ก็เห็นได้ชัดว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำจากเซลล์กบที่ไม่ผ่านการตัดต่อทางพันธุกรรม"

บองการ์ด กล่าวว่า พวกเขาพบว่าซีโนบอทส์ ซึ่งเดิมมีรูปทรงเป็นทรงกลมและทำจากเซลล์ประมาณ 3,000 เซลล์ สามารถทำซ้ำได้ แต่มันเกิดขึ้นน้อยมากและเฉพาะในสถานการณ์เฉพาะเท่านั้น ซีโนบอทใช้ "การจำลองแบบจลนศาสตร์" ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทราบกันว่าเกิดขึ้นในระดับโมเลกุล แต่ไม่เคยมีการสังเกตมาก่อนในระดับของเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

ด้วยความช่วยเหลือของปัญญาประดิษฐ์ นักวิจัยได้ทดสอบรูปร่างหลายพันล้านรูปร่างเพื่อให้ซีโนบอทส์มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการจำลองแบบนี้ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สร้างรูปตัว C ที่คล้ายกับเกมแพคแมน (Pac-Man) วิดีโอเกมยุค 1980 พวกเขาพบว่ามันสามารถหาสเต็มเซลล์ขนาดเล็กในจานเพาะเชื้อ รวบรวมพวกมันหลายร้อยตัวไว้ในปากของมัน และไม่กี่วันต่อมากลุ่มเซลล์ก็กลายเป็นซีโนบอทส์ตัวใหม่

"AI ไม่ได้ตั้งโปรแกรมเครื่องเหล่านี้ในแบบที่เรามักคิดเกี่ยวกับการเขียนโค้ด มันขึ้นรูปและแกะสลักและได้รูปทรง Pac-Man ขึ้นมา รูปร่างคือแก่นแท้ของโปรแกรม รูปร่างมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมของซีโนบอทส์เพื่อขยายกระบวนการที่น่าประหลาดใจอย่างไม่น่าเชื่อนี้" บองการ์ด กล่าว

ซีโนบอทส์เป็นเทคโนโลยีที่เริ่มแรกมาก ลองนึกถึงคอมพิวเตอร์ในยุค 1940 และยังไม่มีการใช้งานจริงใดๆ

อย่างไรก็ตาม นักวิจัยกล่าวว่าการผสมผสานระหว่างอณูชีววิทยาและปัญญาประดิษฐ์นี้สามารถนำไปใช้ในงานต่างๆ ในร่างกายและสิ่งแวดล้อมได้ ซึ่งอาจรวมถึงสิ่งต่างๆ เช่น การรวบรวมไมโครพลาสติกในมหาสมุทร การตรวจสอบระบบราก และเวชศาสตร์ฟื้นฟู

ในขณะที่ความคาดหวังของเทคโนโลยีชีวภาพที่จำลองตัวเองได้อาจจุดประกายความกังวล นักวิจัยกล่าวว่าเครื่องจักรที่มีชีวิตถูกบรรจุอยู่ในห้องปฏิบัติการทั้งหมดและดับลงได้ง่าย เนื่องจากสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและควบคุมโดยผู้เชี่ยวชาญด้านจริยธรรม

การวิจัยได้รับทุนสนับสนุนบางส่วนจากหน่วยงานโครงการวิจัยขั้นสูงด้านกลาโหม ซึ่งเป็นหน่วยงานของรัฐบาลกลางที่ดูแลการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้งานทางทหาร

"มีหลายสิ่งหลายอย่างที่เป็นไปได้ ถ้าเราใช้ประโยชน์จากความเป็นพลาสติกชนิดนี้และความสามารถของเซลล์ในการแก้ปัญหา" บองการ์ด กล่าว

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

ข่าวล่าสุด

ข่าวที่น่าสนใจ