Xenobot – czym jest, jak działa? Wszystko, co musisz wiedzieć

Xenoboty stały się niezwykle głośnym odkryciem w ostatnich latach. Są to syntetyczne organizmy stworzone z komórek żab i nazwane na cześć żaby afrykańskiej Xenopus Laevis. Co warto wiedzieć o tych „robotach”?

Roboty kontrolowane przez sztuczną inteligencję to dla wielu temat niesamowicie ekscytujący i interesujący. Jeżeli należysz do tego grona, powinieneś zainteresować się xenobotami czy też ksenobotami. Są to syntetyczne organizmy, które stworzono w ciągu ostatnich lat.

Xenoboty – co to za roboty?

Xenobot to syntetycznie stworzony organizm, który składa się z komórek pochodzących z będącej we wczesnym stadium rozwoju żaby. Swoją nazwę zawdzięczają żabie szponiastej Xenopus laevis, która żyje na terenach środkowej i południowej Afryki. Pierwsze informacje na ten temat zaczęły pojawiać się w 2020 roku.

To, co wyróżnia xenoboty, to fakt, iż są to żywe roboty. Zostały zaprojektowane w taki sposób, by móc się między innymi poruszać, ale też pływać, przenosić ładunki i wiele więcej. Jest to więc niesamowicie przełomowy projekt.

Czym są xenoboty 2.0?

Projekt rozwija się bardzo dynamicznie i od momentu, w którym po raz pierwszy zrobiło się głośno o xenobotach, do stworzenia ich kolejnej generacji określanej jako xenoboty 2.0, minął zaledwie rok. Zaprezentowano je w 2021 roku – znacząco różnią się od swoich poprzedników między innymi tym, w jaki sposób powstają.

W przeciwieństwie do poprzedników xenoboty 2.0 w zasadzie stworzyły się same. Oczywiście nie oznacza to, że cały proces odbył się bez ingerencji naukowców. Ci najpierw musieli pobrać komórki macierzyste od żab. Tym razem jednak nad procesem tworzenia tych żywych robotów nie czuwał już komputer. Stworzyły się samodzielnie poprzez łączenie się w specjalnie przygotowanym środowisku.

Jak powstają xenoboty?

Powstawanie xenobotów to coś więcej niż rozmnażanie żab przez pobieranie ich komórek macierzystych i łączenie ze sobą. Proces ten jest znacznie bardziej skomplikowany i wymaga między innymi zastosowania sztucznej inteligencji, która jest w stanie dokładnie monitorować wszystkie stworzone xenoboty, a także pomagać w ich rozwijaniu.

Sprawdź też: Xiaomi CyberDog – oto robot pies z Chin!

Pierwszy krok, który musieli wykonać naukowcy, by stworzyć xenoboty, to wcześniej wspomniane pobranie komórek. Mowa tu dokładniej o komórkach skóry oraz mięśnia sercowego u żab, które znajdowały się w stadium blastuli. Jest to bardzo wczesne stadium rozwoju zarodkowego, w którym droga do powstania pełnoprawnego organizmu jest naprawdę daleka, a komórki dopiero zaczynają się mnożyć i formować.

Gdy komórki są już pobrane i podane w odpowiednim miejscu, pracę przejmuje algorytm. Ten wirtualnie łączy poszczególne komórki skóry i mięśnia sercowego, by w ten sposób tworzyć żywe roboty, które znamy jako xenoboty bądź ksenoboty. Komputer łączy te komórki na wiele sposobów, tak by poszczególne xenoboty były w stanie wykonywać różne zadania, takie jak poruszanie się czy nawet przenoszenie ładunków.

Następnie naukowcy dokonywali czegoś, co można nazwać przyspieszoną ewolucją. W przyrodzie ten proces zachodzi naturalnie i polega oczywiście na tym, że cechy słabe, a także niepotrzebne, nieprzydatne bądź niebezpieczne dla rozwoju gatunku zanikają i wymierają, a dalej przekazywany jest gen najsilniejszych jednostek. Dokładnie tym samym zajmowali się naukowcy, którzy wybierali najlepsze xenoboty i zajmowali się ich udoskonaleniem, a te niezbyt udane odrzucali. Właśnie dzięki temu mogły powstać dwie generacje xenobotów.

W wypadku xenobotów 2.0 proces wyglądał nieco inaczej. Tym razem to nie komputer zajął się łączeniem ze sobą komórek macierzystych żab. Te połączyły się samodzielnie, tworząc zupełnie nowe organizmy. Komórki macierzyste organizowały się w sferoidy, a następnie ewoluowały. Niektóre wytworzyły na przykład rzęski, dzięki czemu mogły poruszać się znacznie sprawniej.

Jeszcze większym przełomem stało się powstanie xenobotów 3.0. Te bowiem stworzono bez żadnej ingerencji człowieka. Okazało się, że xenoboty mają zdolność do replikacji. Nauka jest naprawdę fascynująca!

Kto odpowiada za rozwój xenobotów?

Stworzenie xenobotów to wielki projekt finansowany przez Defense Advanced Research Project Agency, czyli DARPA. Jest to amerykańska agencja rządowa podlegająca pod Departament Obrony Stanów Zjednoczonych. Jego realizacją zajął się z kolei Tufts University położony w Medford w Massachusetts.

Naukowcy odpowiedzialni to Douglas Blackiston, Sam Kriegman, Michael Levin oraz Josh Bongard. Swój udział miał też University of Vermont. To jej superkomputer i system odpowiadał za projektowanie pierwszego xenobota.

Sprawdź też: Najpopularniejsze filmy o robotach – TOP 7 filmów o automatach i maszynach

Jak wyglądają xenoboty?

Xenoboty są tak małe, że zobaczenie ich gołym okiem jest możliwe tylko z bliższych odległości. Każdy robot jest wielkości około jednego milimetra i składa się na niego od 500 do 1000 komórek. Dotyczy to jednak ich pierwszej generacji. Niektórzy wygląd tych małych robotów porównują do postaci z bardzo popularnej gry XX wieku, jaką był Pac-Man. Gdy mają one taki kształt, są też najbardziej efektywne w rozmnażaniu się.

Czy xenoboty się rozmnażają?

Przełom, jakim było stworzenie xenobotów 3.0, jest dowodem tego, że mogą się rozmnażać. Badania pokazują, że gdy mają kształt niczym Pac-Man, ich zdolności do samoczynnej replikacji są naprawdę wysokie, dzięki czemu potrafią wytworzyć kolejne generacje xenobotów. Wszystko dzieje się w naprawdę krótkim czasie, xenoboty nie potrafią jeść i gdy wyczerpie się energia zawarta w ich komórkach, po prostu umierają.

Czy xenoboty niosą zagrożenie?

Wiesz już, czym są xenoboty i do czego mogą posłużyć. Czas na kolejne kluczowe pytanie: Czy xenoboty mogą być dla nas zagrożeniem? Wiele osób obawia się stworzonych organizmów sterowanych sztuczną inteligencją, a przede wszystkim tego, że „zbuntują” się przeciwko swoim twórcom.

Trzeba przyznać, że samo pojęcie robotów, które naukowcy stworzyli z komórek żywego organizmu, wykazujące zdolność do poruszania się i rozmnażania, może być niepokojący dla niektórych osób. Sami twórcy nie wykazują jednak żadnych obaw związanych z xenobotami i tak samo powinni postąpić wszyscy inni ludzie. W końcu naukowcy odpowiedzialni za ich stworzenie znają je jak mało kto i wierzą w algorytm ewolucyjny.

Trudno uwierzyć, że organizmy o wielkości wynoszącej do jednego milimetra, które dodatkowo są w stanie przeżyć tylko kilkanaście dni, mogłyby być dla nas zagrożeniem. Są jednak ogromną szansą w wielu dziedzinach, na przykład dzięki temu, że mogą dostarczać leki i inne niewielkie ładunki, a także zyskując zdolność samodzielnego poruszania się.

Xenobot co i jak – wykorzystanie w medycynie

Twórcy xenobotów szansę na ich wykorzystanie widzą przede wszystkim w medycynie. Mogą one pomagać zarówno w medycynie estetycznej, jak i tej zajmującej się leczeniem chorób i różnych schorzeń. Jeśli chodzi o aspekty estetyczne, to xenoboty mają świetnie nadawać się do usuwania nadmiaru płytki nazębnej, tym samym dbając o wygląd i zdrowie uzębienia w jamie ustnej.

Znacznie ważniejsze zastosowanie dotyczy jednak układu krwionośnego. Tam miałyby być w stanie usuwać nadmiar blaszki miażdżycowej, która prowadzi do bardzo groźnej choroby niedokrwiennej serca. Poprzez jej sprawne usuwanie byłaby w stanie wyraźnie pomóc osobom, które walczą z tym problemem.

Sprawdź też: Robo pies Unitree A1 – jaki jest i co czeka ludzkość?

Jeśli udałoby się wytworzyć xenoboty również z ludzkich komórek, bardzo prawdopodobne jest, że pomogłyby na przykład w szybszym rozprowadzeniu leków po ludzkim organizmie. Dzięki stworzeniu ksenobotów z ludzkich komórek nie zostałyby uznane za ciało obce i wewnętrzne mechanizmy naszego ciała nie zaczęłyby z nimi walczyć. Do tego sprawiłyby, że wszelkie leki szybciej zaczynałyby swoje działanie. Mogłoby to być przełomowe także dla naszego układu nerwowego czy walki z nowotworem. 

Jeśli naukowcom uda się w pewien sposób kierować xenobotami i mówić im, co mają robić, możliwe jest, że w przyszłości będą jeszcze bardziej przydatne dla medycyny. Możliwości są nieograniczone, od regeneracji organów do postawienia diagnozy.