Ksenoboti: Biologija i umjetna inteligencija mogu značiti recept za novi život

• Autor:
• Ime autora

  Quantumrun Foresight
• April 25, 2022

Sažetak uvida

Ksenoboti, umjetni oblici života dizajnirani od bioloških tkiva, spremni su za transformaciju različitih polja, od medicine do čišćenja okoliša. Ove sićušne strukture, stvorene kombinacijom ćelija kože i srčanog mišića, mogu obavljati zadatke poput kretanja, plivanja i samoizlječenja, s potencijalnom primjenom u regenerativnoj medicini i razumijevanju složenih bioloških sistema. Dugoročne implikacije ksenobota uključuju preciznije medicinske procedure, efikasno uklanjanje zagađivača, nove mogućnosti zapošljavanja i brige o privatnosti.

Xenobot kontekst

Nazvani po afričkoj žabi s kandžama ili Xenopus laevis, ksenoboti su umjetni oblici života koje su kompjuteri dizajnirali za izvršavanje određenih uloga. Ksenoboti se sastoje od i konstruisani kombinovanjem bioloških tkiva. Kako definirati ksenobote – kao robote, organizme ili nešto sasvim drugo – često ostaje predmet spora među akademicima i zainteresiranim stranama u industriji.

Rani eksperimenti uključivali su stvaranje ksenobota širine manje od milimetra (0.039 inča) i napravljeni su od dvije vrste ćelija: ćelija kože i ćelija srčanog mišića. Ćelije kože i srčanog mišića proizvedene su od matičnih ćelija sakupljenih iz ranih embriona žaba u fazi blastule. Ćelije kože radile su kao potporna struktura, dok su srčane ćelije djelovale slično sićušnim motorima, šireći se i skupljajući u volumenu kako bi potjerale ksenobota naprijed. Struktura tijela ksenobota i distribucija ćelija kože i srca kreirani su autonomno u simulaciji kroz evolucijski algoritam. 

Dugoročno, ksenoboti su dizajnirani da se kreću, plivaju, guraju pelete, transportuju teret i rade u rojevima kako bi prikupili materijal raspršen po površini njihove posude u uredne gomile. Mogu da prežive nedeljama bez ishrane i da se samoizleče nakon posekotina. Ksenoboti mogu niknuti mrlje cilija na mjestu srčanog mišića i koristiti ih kao minijaturna vesla za plivanje. Međutim, kretanje ksenobota koje pokreće cilija trenutno je manje kontrolirano od kretanja ksenobota pomoću srčanog mišića. Dodatno, molekul ribonukleinske kiseline može se dodati u ksenobote kako bi im se pružila molekularna memorija: kada su izloženi određenoj vrsti svjetlosti, oni će blistati određenom bojom kada se gledaju pod fluorescentnim mikroskopom.

Ometajući uticaj

Na određeni način, ksenoboti su izgrađeni kao obični roboti, ali korištenje ćelija i tkiva u ksenobotima daje im poseban oblik i stvara predvidljiva ponašanja umjesto da se oslanjaju na umjetne komponente. Dok su prethodni ksenoboti bili tjerani naprijed kontrakcijom ćelija srčanog mišića, novije generacije ksenobota plivaju brže i pokreću ih osobine poput dlaka na njihovoj površini. Osim toga, žive između tri i sedam dana duže od svojih prethodnika, koji su živjeli otprilike sedam dana. Ksenobotovi nove generacije također imaju određeni kapacitet da otkriju i komuniciraju sa svojom okolinom.

Ksenoboti i njihovi nasljednici mogu pružiti uvid u evoluciju višećelijskih stvorenja iz primitivnih jednoćelijskih organizama i početke obrade informacija, donošenja odluka i spoznaje u biološkim vrstama. Buduće iteracije ksenobota mogu biti izgrađene u potpunosti od ćelija pacijenata kako bi popravili oštećeno tkivo ili specifično ciljali na rak. Zbog svoje biorazgradivosti, ksenobot implantati bi imali prednost u odnosu na opcije medicinske tehnologije na bazi plastike ili metala, što bi moglo imati značajan utjecaj na regenerativnu medicinu. 

Dalji razvoj bioloških "robota" može omogućiti ljudima da bolje razumiju i žive i robotske sisteme. Budući da je život složen, manipuliranje životnim oblicima može nam pomoći da razotkrijemo neke životne misterije, kao i poboljšati našu upotrebu AI sistema. Osim neposredne praktične primjene, ksenoboti mogu pomoći istraživačima u njihovoj potrazi za razumijevanjem ćelijske biologije, utirući put za buduće poboljšanje ljudskog zdravlja i životnog vijeka.

Implikacije ksenobota

Šire implikacije ksenobota mogu uključivati:

• Integracija ksenobota u medicinske procedure, što dovodi do preciznijih i manje invazivnih operacija, poboljšavajući vrijeme oporavka pacijenata.
• Upotreba ksenobota za čišćenje životne sredine, što dovodi do efikasnijeg uklanjanja zagađivača i toksina, poboljšavajući opšte zdravlje ekosistema.
• Razvoj obrazovnih alata zasnovanih na ksenobotima, koji vode do poboljšanog iskustva učenja u biologiji i robotici, podstičući interesovanje za STEM polja među studentima.
• Stvaranje novih radnih mjesta u istraživanju i razvoju ksenobota.
• Potencijalna zloupotreba ksenobota u nadzoru, što dovodi do zabrinutosti za privatnost i zahtijeva nove propise za zaštitu prava pojedinca.
• Rizik od nepredvidive interakcije ksenobota s prirodnim organizmima, što dovodi do nepredviđenih ekoloških posljedica i zahtijeva pažljivo praćenje i kontrolu.
• Visoki troškovi razvoja i implementacije xenobota, što dovodi do ekonomskih izazova za manja preduzeća i potencijalne nejednakosti u pristupu ovoj tehnologiji.
• Etička razmatranja koja okružuju stvaranje i upotrebu ksenobota, dovode do intenzivnih debata i potencijalnih pravnih izazova koji mogu oblikovati buduću politiku.

Pitanja koja treba razmotriti

• Mislite li da ksenoboti mogu dovesti do izlječenja bolesti koje se ranije nisu mogle liječiti ili omogućiti onima koji pate od njih da žive duže i plodnije?
• Na koje se druge potencijalne aplikacije može primijeniti istraživanje ksenobota?