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现在，这不再是科幻和神话，世界上第一个活着的机器人诞生了！最新的研究结果发表在1月13日的《国家科学院院刊》上佛蒙特大学的计算机科学家和塔夫茨大学的生物学家共同创造了一种可编程的活体机器人异种机器人，它使用100%的青蛙脱氧核糖核酸它既不是普通的金属机器人，也不是传统的生物。
，一个毫米级的“异类机器人”，可以装载一定重量的物体向目标移动，例如，将药物运送到患者体内的特定位置活体机器人也可以在被切割后进行自我修复
1。一种新型的人造产品:一种活的可编程生物
科学家利用从青蛙胚胎中提取的活细胞在UVM超级计算机上设计了它，然后由塔夫茨大学的生物学家组装和测试。
Xenopots的尺寸只有几毫米。它可以根据计算机程序设计的路线移动，也可以承载一定的重量。
不同于传统机器人，异种机器人不是由金属、混凝土或塑料制成的，而是由青蛙细胞100%创造的新生命体它们是一种新的人类工作产品:一种活的可编程生物
将来，它们可以用于各种任务，例如发现放射性污染、收集海洋中的微塑料或刮除人类动脉中的斑块自从农业时代以来，人类一直在为自己的利益操纵生物体。基因编辑变得越来越普遍。在过去的几年里，一些人工生物被人工组装起来，已知动物的身体形状被复制出来。但是研究小组在论文中写道:“这是人类历史上第一次完全从头开始设计生物机器。”“
2，100%青蛙基因组成了活体机器人
为了让异种机器人能够按照科学家指定的方式移动，研究小组在UVM佛蒙特州高级计算核心的深绿色超级计算机集群上进行了几个月的处理，并使用进化算法为异种机器人创造了数以千计的候选设计。
当程序运行时，异种机器人将产生由青蛙皮肤细胞和心脏细胞生物学驱动的运动趋势。
通过计算机一遍又一遍地将数百个模拟细胞重组成无数的形式和身体形状，科学家们已经确定了最佳设计方案。
在迈克尔·莱文(Michael Levin)的领导下，塔夫茨大学的生物中心团队和显微外科医生道格拉斯·布莱克斯顿(Douglas Blackiston)将测试从计算机转移到现实中。
首先，他们收集从非洲爪蟾胚胎中获取的干细胞，将它们分成单个细胞，并对它们进行孵育然后，用微型镊子和电极切割细胞，并在显微镜下连接到计算机设计的模型上。这些细胞形成了自然界中从未见过的有机体形式，并开始协同工作。
青蛙皮肤细胞已经成为一种更加被动的结构，而心肌细胞则在计算机设计的指导下，通过收缩促使机器人有序前进
这些重组的生物体可以以一致的方式移动，在几天或几周内探索水生环境，并依赖胚胎能量储存。然而，如果活着的机器人像甲虫一样背朝下颠倒过来，它们就不能自己继续移动或翻身。随后在
的测试表明，异种机器人也可以自发地进行团队工作，将测试对象推到中心位置。当它们一起行动时，它们会自发地形成中间有洞的形状，以减少前进的阻力。
在这些模拟版本中，科学家们将洞重新定位为承载物体的“口袋”。计算机科学和复杂系统中心的教授Bongard，
3，可降解、无污染和自愈
UVM说:“这是利用计算机设计的生物体实现智能药物输送的一步。”“由传统金属或塑料原料制成的
机器人更强大或更灵活，但同时它们也会影响生态和人类健康。
Bongard说:“活组织的缺点是它很弱而且会降解，但是生物体已经连续再生和发育了45亿年，生物体的死亡通常是无害的。“
这种机器人是完全可降解的，当它们完成七天的任务时，只是一些死皮细胞虽然
技术产品功能强大，但损坏后不能再使用。例如，如果笔记本电脑被分成两半，它就不能再执行操作。
但是异种机器人不同。科学家将它们切成两半后，他们观察到这些机器人会自我康复，并继续沿着既定路线毫发无损地前行。这对于普通机器人来说显然是不可能的。
4。打破默认的细胞结构，一种新的生物形式诞生了
迈克尔·莱文(199Michael Levin)说:“正如我们已经表明的，这些青蛙细胞可以形成任何有趣的生物形式，这与它们默认的解剖结构完全不同。”为了使生物体能够发展和发挥功能，许多信息共享和合作(有机计算)已经在细胞内部和细胞之间进行，而不仅仅是在神经元内部
这些新出现的几何特征由生物电、生物化学和生物力学过程形成，这些过程可以被重新配置以实现新的生物形式
科学家认为，他们提出的工作“设计可重构生物的可扩展管道”是将生物电代码的见解应用于生物学和计算机科学的第一步。根据
迈克尔·莱文(ichael Levin)，从遗传组织判断，异种机器人本质上是一只青蛙。它由100%的青蛙基因组成，但它们不是青蛙。他说:“建造异构机器人是破解‘形态代码’的一小步，这为生物体的整体组织以及它们如何根据历史和环境计算和存储信息提供了更深入的理解。”“
五、了解未知世界的高层规则
许多人担心快速的技术变革和复杂的生物操作会对社会生活产生影响但是当我们开始一些未知的研究时，我们总是会得到意想不到的结果。
迈克尔·莱文说:“许多科学专注于控制潜在的规则。我们需要理解潜在的规则。”许多复杂的系统(如蚁群)都是从一个简单的单元(如蚂蚁)开始的，因此不可能预测它们的蚁群形状或如何使用相互连接的物体在水上搭建桥梁。
UVM的Josh Bongard说:“生活中有所有固有的创造力我们希望对这一点有更深的理解，以及如何引导和促进其发展成为新的形式。"
原始资料来源:Tecxplore
论文链接:https://www . PNAS . org/content/PNAS/early/2020/01/07/1910837117 . full . pdf
