Xenobots: ¿Son los robots vivos una oportunidad o una amenaza para la humanidad?


Se siente como algo salido de una película de ciencia ficción, pero esta vez la realidad realmente superó la fantasía. En 2020, investigadores estadounidenses De las Universidades de Vermont y TuftsJunto a Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada De la Universidad de Harvard, ya creado «Máquinas biológicas».

Pequeños seres robóticos, del tamaño de un grano de arroz (menos de un milímetro), son máquinas programables y especies animales. En su versión «3.0», estas diminutas criaturas son capaces de moverse caminando o nadando, empujando objetos, transportando información e incluso reproduciéndose.

por La fabricación de estas máquinas vivasLos investigadores se inspiran en la evolución y la selección natural. Han equipado el superordenador de la Universidad de Vermont, Deep Green, con un programa de inteligencia artificial «evolutivo»con el fin de modelar miles de combinaciones genómicas de células madre viables y retener solo aquellas capaces de realizar ciertas tareas bien definidas.

En concreto, le pidieron a Deep Green «encontrar» formas de cuerpo vivo «Diseños») Lo más efectivo para diseñar un «Un robot vivo» Las cuales responderían a limitaciones específicas, como la forma de moverse en un medio acuoso, o la fuerza muscular máxima de los tejidos. Luego, depende del algoritmo simular la composición de estos pequeños objetos y eliminar aquellos que tienen menos formas. «exitoso»Y finalmente, la definición. «el diseño» óptimo.

Entre la máquina y el ser vivo

Pasando al mundo real, los microcirujanos de la Universidad de Tufts luego Manipulando los genomas de las células madre de una rana africana, Xenopus Laevis (de ahí el nombre «xenobot»), que por lo general ha formado su propia piel y corazón; Para ensamblar una pequeña bola robótica bípeda, parecida a un “punto”, capaz de moverse de forma independiente en un ambiente acuático (gracias a los impulsos generados por el tejido del músculo cardíaco), empujar objetos, comunicarse entre sí e incluso «curar – curar» en estado de shock

Según los científicos detrás de estos pequeños organismos robóticos, los xenobots «No son robots tradicionales, no son una nueva especie animal, es solo un grupo de células, cuyo ADN ha sido transformado». Y así agregan, «La mayoría de la gente piensa que los robots están hechos de metal cerámico. De hecho, lo que hace a un robot no es de qué está hecho sino lo que hace: actuar de forma independiente».. Por lo tanto, los Xenobots son robots, pero también son organismos hechos de células madre no modificadas. Según el experto en robótica de la Universidad de Vermont, Joshua Bongard, esta criatura no es «Ni un robot tradicional ni una especie animal conocida»pero un «Una nueva clase de artefacto, un organismo programable».

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algoritmo «evolutivo»

Los investigadores también descubrieron, sorprendentemente, que los xenobots terminaron más lejos de lo que su programación pretendía: «recogido» espontáneamente, juntos, para encerrar las partículas, impidiendo su deambular. La segunda versión de este primer bot en vivo, diseñado a principios de 2021, es aún más poderosa. Usando inteligencia artificial, los científicos pudieron crear un archivo «Modelo biológico» Deja que estas criaturas… autorreproducción.

En concreto, en el superordenador Deep Green, un «Algoritmo Evolutivo» Hizo posible probar miles de millones de formas de cuerpos biológicos cuyo objetivo esta vez era descubrir las estructuras de las células que eran capaces de «auto-replicante». El resultado: grupos de células con forma de Pac-Man, el popular juego de arcade de los años 80; Que los biólogos de la Universidad de Tufts y el Instituto West «tallado» Utilizando microelectrodos de cauterización y pequeñas pinzas quirúrgicas.

Robots vivos que se ‘autorreplican’

Este nuevo xenobot ha demostrado su capacidad de nadar en su trompa usando filamentos celulares como un flagelo, y juntar cientos de otras células a su alrededor, para ensamblar «copiado» de sí mismo en lo suyo «cargado» En forma de Pac-Man. subordinar «Niños» xenobots y «xenobebés»Organización Mundial de la Salud A su vez, se convierten en nuevos xenobots. Unos días más tarde.

Michael Levine, profesor de biología en la Universidad de Tufts, no oculta que está «atónito» Con este descubrimiento: «Las ranas tienen un método de reproducción que normalmente usan, pero cuando liberas las células del resto del embrión y les das la oportunidad de aprender cómo comportarse en un nuevo entorno, no solo encuentran una nueva forma de moverse, sino también una nueva forma de reproducirse».. De acuerdo con él, Se trata de «La primera máquina capaz de copiar» independientemente y «Inédito», específico solo de moléculas (no de animales ni de plantas): reproducción cinética. En definitiva, los primeros robots biológicos autorreplicantes del mundo, construidos gracias al «código», han encontrado la inteligencia artificial.

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«La IA no programó estas máquinas de la forma en que normalmente pensamos en escribir código. Les dio forma, las esculpió y produjo esta forma de Pac-Man. En esencia, este modelo es software, influye en cómo se comportan los Xenobots para amplificar este proceso increíblemente asombroso. Creer «., dice Joshua Bongaard, profesor de informática en la Universidad de Vermont. ¿Son inteligentes estos robots biológicos? «Los xenobots son un producto de la inteligencia artificial, y la inteligencia artificial en sí ayuda a desdibujar nuestras definiciones estándar de inteligencia»admite, confundido.

Enorme potencial para el medio ambiente y la medicina

Las esperanzas de los investigadores son altas en cuanto a las posibilidades de esta tecnología, que combina biología molecular, informática e inteligencia artificial, que se puede utilizar tanto en el cuerpo humano como en el medio ambiente. Por lo tanto, se pueden implementar Xenobots para recolectar microplásticos en los océanos y controlar la contaminación.

Al darles a estos robots biológicos la capacidad de registrar 1 bit de información, así como la capacidad de brillar bajo una longitud de onda de luz específica, los científicos descubrieron que estas criaturas podían reconocer y detectar estas ondas de luz. «Plantas químicas» (capaces de sintetizar proteínas o moléculas) que pueden ser utilizados para identificar contaminantes químicos, rastros de radiactividad, presencia de medicamentos… incluso enfermedades (para administrar posteriormente los medicamentos adecuados). capaz de arreglar»es probable que sea programable para trabajos altamente especializados, por lo que en el futuro podría contribuir al desarrollo de la medicina real «Renovado».

Miedos al abuso

Esta posibilidad, debemos darnos cuenta muy rápido, porque el desarrollo de los xenobots, que se basa en un algoritmo evolutivo y gran poder de cómputo, es rápido: entre su primera y tercera versión, tomó solo dos años y medio. Pero esta hazaña tecnológica claramente preocupa a los especialistas en ética.

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Ciertamente, según los científicos, los xenobots nunca podrán hacerlo. «copiar» ellos mismos sin «Materias primas»Por lo tanto, es casi imposible que se reproduzcan solos en la naturaleza. Es cierto que no tienen material genético y, por lo tanto, no pueden mutar o evolucionar por su cuentatranquilizar a los investigadores. También tienen energía limitada: cuando se gasta esta energía, solo las células permanecen en el medio ambiente y, por lo tanto, no hay contaminación. Pero todas estas experiencias de programación de vida fueron así. Financiado por DARPAAgencia de Investigación del Ejército de EE. UU. … Por lo tanto, el riesgo de ver estas máquinas vivas utilizadas en la guerra como armas biológicas sigue siendo posible.

Los científicos detrás de los xenobots creen, sin embargo, que estas preocupaciones no son «ilógico». Explican en su estudio que mientras estemos satisfechos con la creatividad «seres vivos simples»Sólo tendrá un impacto positivo en nuestra sociedad. Queda por ver si todos los investigadores del mañana seguirán siendo conscientes de los problemas éticos y los riesgos de posibles desviaciones, así como del marco ético que se construirá con urgencia para evitar errores.

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