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    機器人竟然自己偷偷生孩子?我和科學家都嚇了一跳-機器人,生孩子

       2021-12-03 14:07:57    

    這兩天有個新聞不知道大家看到沒。

    “ 一個機器人生孩子了 ”。

    看到這新聞的你,此刻應該也是一臉黑人問號。

    就這幾個螺絲、電機、機械臂搞在一起的鐵家伙們。

    昨天還在學跳舞,學跑酷,咋今天就能自己生孩子了?

    這么想你可就偏了。。。

    這次生孩子的機器人并不是這群鐵疙瘩,而是一種新的活體機器人,而且還真是一堆細胞組成的。

    這個活體機器人就長成下面這樣,只有不到 1 毫米。   

    并且,它們生孩子的過程是這樣的。。。

    準確的來說,孩子也不是這些活體機器人生的,是它們 “ 攢 ” 出來的。

    是不是很神奇?

    不過,在說它咋生孩子之前,咱先來看看這些看起來一點也不像機器人的 “ 活體機器人 ” 到底是干啥的。

    2020 年的時候,由佛蒙特大學、塔夫茲大學和哈佛大學三方聯合,搞出了這個史上第一個 “ 活著 ” 的機器人。

    造它的原料是科學家們從非洲爪蛙的胚胎上提取的干細胞。

    ( 干細胞:是一類具有無限的或永生的自我更新能力的細胞、能夠產生至少一種類型的、高度分化的子代細胞。)

    干細胞,說白了,就是它可以變身成很多其它種類的細胞,比如心肌細胞、神經細胞、皮膚細胞等等,這也是為什么我們可以從受精卵長成人的原因。

    在這次活體機器人的改造過程中,等到提取的胚胎干細胞分化出了皮膚細胞和心肌細胞,科學家就嘗試用這兩類細胞組合成一個活體機器人。

    為什么選擇皮膚細胞和心肌細胞作為組建活體機器人的元件?

    因為皮膚細胞可以作為活體機器人的支撐結構,也充當著粘合劑的作用,可以把別的皮膚細胞和心肌細胞粘合在一起 。

    心肌細胞呢,因為具備收縮和放松的能力,可以用它們作為活體機器人的動力機構,相當于給它裝上了腿。

    用一定數量的心肌細胞和皮膚細胞進行排列組合,就能組裝出一個活體機器人。

    但僅僅這幾步,想造出一個能用還活得久的活體機器人還是不夠。

    我們還需要知道這兩類細胞群的最佳排列組合方式,這樣才能搭配出一個最完美的活體機器人。

    科學家們把兩類細胞的特征、數量等信息輸入到超級計算機里,經過一百多次算法的優化,然后計算出數百萬種搭配,選出其中效率最高的組合。

    這樣組合的活體機器人不僅僅只是動起來,還活的久,甚至可以推動細小的物體。

    通過計算機模擬出幾種最完美的搭配,接下來就是拿真的細胞進行組裝了。

    實操永遠是最難的。

    這一步可以說是在微米級別上給細胞動手術,需要使用微型鑷子全程在顯微鏡下操作。

    經過無數次失敗的嘗試,第一個活體機器人誕生了,科學家們給它取名 Xenobot ( 異種機器人 )。

    沒錯,就是下面這個像咖啡豆一樣的圓球狀小東西,寬度不足 1 毫米。

    由于是按照之前計算好的搭配方式改造的,所以這些活體機器人一 “ 出生 ” 就會做一些簡單的圓周和直線運動。

    科學家們費這么大勁搞出來這么個活體機器人,可以用來做些什么呢?

    未來,我們才可以通過超級計算機對它進行預編程的,使它在科學、醫療和環保等領域發揮真正的實力。

    比如,因為這些活體機器人個體很小,還有一定的負載能力。

    未來也許它們可以用來清理海洋微塑料,或者被用在靶向送藥領域,又或是被送進血液里,來清除阻塞在動脈血管中的血栓。

    又或是被送進血液里,來清除阻塞在動脈血管中的血栓。

    而且它會自我修復,未來也可以被用在人體器官組織的修復上。

    話說這不就是復聯里鋼鐵俠的納米戰甲。

    看到這你可能會說,上面這些功能跟目前在研發的納米機器人也差不多。

    我為什么還要搞一個活體微型機器人呢?

    因為生物體微型機器人本質上是一小團肉,也就是說,它們在工作和降解的過程不會產生額外的污染,干完活就會變成死細胞,被排出體外,而且也不需要用其它東西供應能量。

    所以就像活體機器人的研發團隊所說: “ 這項生物體機器人改造技術可以在創傷性損傷修復,遺傳病、癌癥和衰老等領域發揮巨大作用,還會引領再生醫學的發展方向。 ” 

    活體機器人可以說是最理想的微型機器人。

    那么了解它的應用前景,我們再回到最初的起點。

    這活體機器人到底是如何 “ 生 ” 出一個孩子的?

    實際上呢,他并不是真的生出了個孩子,而是把一堆干細胞推到一塊,推出了個長著纖毛的小老弟。

    開始的時候,科學家在活體機器人的培養皿里放了很多分離出來的干細胞。

    它們發現活體機器人會自己把這些干細胞聚集在一起,等數量足夠多的時候,那些被聚集起來的干細胞就會變成會游泳、帶有纖毛的小弟。

    不過,通過這種 “ 攢小孩 ” 的方式 “ 生 ” 出來的小弟,壽命都相當短,沒一會就死了。

    所以科學家又在想,那我能不能試著改變活體機器人的形狀,從而制造出更多批小弟。

    這時候 AI 就登場了,科學家通過 Deep Green 的超級計算機,在虛擬世界里讓 AI 模擬了數十億種活體機器人的形狀。

    看看哪種形狀最利于活體機器人 “ 攢孩子 ” 。

    三角形、金字塔形、正方形、 “ 派大星 ” 形等各種都試遍了。。。

    你們猜最后 AI 造出了什么形狀?

    吃豆人?。。?!

    科學家也解釋不出來為什么 AI 要選擇吃豆人。

    難道真是因為嘴張開才可以把更多的干細胞 “ 攢 ” 在一起?

    但通過后續的測試,吃豆人形狀的活體機器人大大延長了小弟的壽命。

    以前圓球狀的時候最多能攢出兩批小弟,等第三批出現的時候,前面的兄弟就都死光了。

    改進以后,現在可以攢出四批小弟。

    別看只是兩批到四批的遞增,這玩意也不分男女,每個都能攢,這攢小弟的速度還真不好說。

    最關鍵的是,這些活體機器人攢出來孩子可不是機器人,而是另一種無法控制的長著纖毛的小東西。

    我知道你此時此刻在想什么。

    這玩意不就是異形嗎?人類要滅亡了。。

    別別別。。打住。。。。

    這玩意乍一想是挺恐怖的,但這個活體機器人離你腦子里那個畫面目前還差的遠。

    首先,造一個活體機器人,就需要數十個小時以上。

    其次,他們繁殖出來的后代,環境溫度、培養皿的濕度、干細胞濃度稍微變一變,后代們都直接光速去世。

    這些玩意脆弱的很,所以,在座的各位估計都看不到這些活體機器人 “ 滅絕人類 ” 。

    不過話說回來,鑒于這個研究團隊后面又說了一句: “ 那些美好的應用前景都得基于一個前提,我們得先搞清楚如何預測和控制細胞群的構建 ” 。

    比如上面提到的,這些活體機器人為什么會通過轉圈的方式 “ 攢 ” 孩子?細胞之間又是如何交流實現活體機器人的自愈能力?AI 為什么會選擇吃豆人形狀的活體機器人,優勢在哪?

    類似于這樣的問題還有很多很多,都還需要科學家們的不斷發掘。

    Xenobot 本身呢,也還是一種利用電腦設計的人工合成生物體,它們并非傳統機器人或者我們已經認知的動物種類,它是一種嶄新的人工制品,一個能生存以及可編程的有機體。      

    這玩意到底是機器人還是生物體目前科學界也還沒定義出來,所以,這家伙的未來可不容小覷啊。

     
    標簽: 機器人 生孩子
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