Znanstveniki ustvarili prvi živi organizem, ki ga je mogoče programirati
Izjemna kombinacija umetne inteligence (AI) in biologije je ustvarila prve ‘žive robote’ na svetu. Raziskovalna skupina robotikov in znanstvenikov je objavila izdelavo nove življenjske oblike iz matičnih celic, imenovane “xenoboti” oziroma “ksenoboti”.
Eden od raziskovalcev je stvaritev opisal kot: “Niti tradicionalni robot niti znana vrsta živali, ampak nov razred artefakta: živ organizem, ki ga je mogoče programirati”.
Kako so ustvarili xenobote?
Izraz ‘xeno’ izhaja iz žabjih celic (Xenopus laevis), ki se uporabljajo za njihovo izdelavo.
Izraz ‘robot’ je bil uporabljen, ker je ksenobote mogoče konfigurirati v različne oblike in jih “programirati”, da ciljajo na določene predmete, ki jih nato nehote iščejo.
To so manj kot 1 mm dolgi organizmi, sestavljeni iz 500-1000 živih celic. Imajo različne preproste oblike. Lahko se premikajo v linearni ali krožni smeri, se združijo, da delujejo kolektivno in premikajo majhne predmete. Če se poškodujejo, se lahko popravijo tudi sami. Z uporabo lastne celične energije lahko živijo do 10 dni.
Ti “rekonfigurabilni biostroji” bi lahko močno izboljšali zdravje ljudi, živali in okolja, vendar vzbujajo pravne in etične pomisleke.
Nenavadno novo ‘bitje’
Za izdelavo ksenobotov je raziskovalna skupina uporabila super računalnik za testiranje na tisoče naključnih modelov preprostih živih bitij, ki bi lahko opravljala določene naloge.
Računalnik je bil programiran z “evolucijskim algoritmom” umetne inteligence za napovedovanje, kateri organizmi bodo verjetno prikazali koristne naloge, kot je na primer premikanje proti cilju.
Po izboru najbolj obetavnih modelov so znanstveniki poskušali ponoviti virtualne modele z žabjo kožo ali s srčnimi celicami, ki so bile ročno spojene z uporabo mikro kirurških orodij. Srčne celice v teh prilagojenih sklopih se krčijo in sproščajo, kar daje organizmom gibanje.
Xenoboti imajo lahko velik potencial
Ugibajo, da bi bilo xenobote možno uporabiti za čiščenje naših onesnaženih oceanov z zbiranjem mikroplastike.
Podobno se lahko uporabljajo za vstop v zaprta ali nevarna območja za čiščenje toksinov ali radioaktivnih snovi.
Xenoboti, zasnovani s skrbno oblikovanimi »vrečami«, bi lahko prenašali zdravila v človeška telesa.
Prihodnje različice bodo morda zgrajene iz pacientovih lastnih celic za popravilo tkiva ali celjenje raka.
Ker so biološko razgradljivi, bi imeli ksenoboti prednost pred tehnologijami iz plastike ali kovine.
Nadaljnji razvoj bioloških robotov bi lahko pospešil naše razumevanje živih in robotskih sistemov. Življenje je neverjetno zapleteno, zato bi manipuliranje z živimi bitji lahko razkrilo nekatere življenjske skrivnosti in izboljšalo uporabo umetne inteligence.
Pravna in etična vprašanja o xenobotih
Xenoboti vzbujajo številna pravna in etična vprašanja. Na enak način, kot bi lahko pomagali pri zdravljenju rakavih obolenj, bi jih lahko uporabili tudi za ugrabitev življenjskih funkcij v zlonamerne namene.
Nekateri trdijo, da je umetno ustvarjanje živih bitij nenaravno, hubristično ali vključuje »igranje z življenjem«.
Bolj skrb zbujajoča je nenamerna ali zlonamerna uporaba, kot smo jo že videli pri tehnologijah na drugih področjih, vključno z jedrsko fiziko, kemijo, biologijo in umetno inteligenco.
Za zapletene naloge ksenoboti potrebujejo senzorične in živčne sisteme, kar lahko povzroči njihovo čutnost. Čuteč programiran organizem bi sprožil dodatna etična vprašanja.
Obvladovanje tveganj
Ustvarjalci ksenobotov so upravičeno priznali potrebo po razpravi o etičnosti njihovega ustvarjanja.
Metem ko je treba vsako novo tehnologijo obravnavati nepristransko in temeljiti na njenih prednostih, dajanje življenja ksenobotom odpira nekatera pomembna vprašanja:
- Ali bi morali imeti ksenoboti biološka stikala za uničenje, če bi postali zlonamerni?
- Kdo naj odloča, kdo lahko dostopa do njih in jih nadzoruje?
- Kaj če postanejo možni domači ksenoboti? Ali naj velja moratorij, dokler se ne vzpostavijo regulativni okviri? Kolikor regulacije je potrebno?
Izkušnje, pridobljene v preteklosti na podlagi napredka na drugih področjih znanosti, bi lahko pomagale obvladovati prihodnja tveganja in hkrati izkoristiti možne koristi.
Dolga pot do tukaj in dolga pot še naprej
Ustvarjanje ksenobotov je imelo različne biološke in robotske precedence. Na primer nanoroboti lahko spremljajo raven sladkorja v krvi ljudi in sčasoma očistijo zamašene arterije.
Roboti lahko vključujejo živo snov, čemur smo bili priča, ko so inženirji in biologi ustvarili robota žarkov, ki ga poganjajo celice, ki jih aktivira svetloba.
V prihodnjih letih bomo zagotovo videli več stvaritev, kot so ksenoboti, ki vzbujajo tako začudenje kot skrb. In ko to storimo, je pomembno, da ostanemo odprti in kritični. Zagotovo pa so eden od največjih izumov zadnjega desetletja in tehnologija z ogromnim potencialom.
Avtor: M.B.
