Xenobots: Biologia più intelligenza artificiale puderia significà una ricetta per una nova vita

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  Quantumrun Foresight
• April 25, 2022

Riassuntu insight

Xenobots, forme di vita artificiali cuncepiti da tessuti biologichi, sò pronti à trasfurmà diversi campi, da a medicina à a pulizia ambientale. Queste strutture minuscule, create da una cumminazione di e cellule muscolari di a pelle è di u cori, ponu esse realizatu travaglii cum'è u muvimentu, a natazione è l'auto-guarigione, cù applicazioni potenziali in a medicina regenerativa è à capiscenu sistemi biologichi cumplessi. L'implicazioni à longu andà di xenobots includenu prucedure mediche più precise, rimozione efficace di contaminanti, novi opportunità di travagliu è preoccupazioni di privacy.

Cuntestu Xenobot

Chjamatu dopu à a rana artigliata africana o Xenopus laevis, i xenobots sò forme di vita artificiali cuncepite da l'urdinatori per eseguisce roli specifichi. Xenobots sò cumposti è custruiti cumminendu tessuti biologichi. Cumu definisce xenobots - cum'è robots, organismi, o qualcosa di tuttu - ferma spessu un puntu di cuntinzione trà l'accadèmici è l'attori di l'industria.

I primi esperimenti anu implicatu a creazione di xenobots cù una larghezza di menu di un millimetru (0.039 inch) è sò fatti di dui tipi di cellule: cellule di a pelle è cellule di musculu di u cori. A pelle è e cellule di u musculu di u core sò state prodotte da cellule staminali raccolte da i primi embrioni di rana in u stadiu blastula. E cellule di a pelle operavanu cum'è una struttura di supportu, mentre chì e cellule di u cori agiscenu simili à i mutori minusculi, espansione è cuntrazione in volumi per guidà u xenobot in avanti. A struttura di u corpu di un xenobot è a distribuzione di e cellule di a pelle è di u cori sò stati creati in modu autonomu in una simulazione attraversu un algoritmu evolutivu. 

À longu andà, i xenobots sò cuncepiti per spustà, natà, spinghje pellets, trasportu carichi utili, è operanu in sciami per raccoglie materiale spargugliatu intornu à a superficia di u so piattu in munzi ordinati. Puderanu sopravvive per settimane senza nutrimentu è auto-guaricà dopu à lacerazioni. Xenobots ponu spuntà parche di cilia in u locu di u musculu di u core è l'utilizanu cum'è remi in miniatura per a natazione. Tuttavia, u muvimentu di xenobot alimentatu da cili hè attualmente menu cuntrullatu da a locomozione di xenobot da u musculu cardiacu. Inoltre, una molécula di l'acidu ribonucleicu pò esse aghjuntu à i xenobots per impartisce a memoria moleculare: quandu sò esposti à un tipu specificu di luce, brillanu un culore specificu quandu si vede sottu un microscopiu di fluorescenza.

Impact disruptive

In certi modi, i xenobots sò custruiti cum'è robots regulari, ma l'usu di cellule è tessuti in xenobots li furnisce una forma distinta è crea cumportamenti prevedibili piuttostu cà di confià in cumpunenti artificiali. Mentre chì i xenobots precedenti sò stati propulsati in avanti da a cuntrazione di e cellule di u musculu di u cori, e generazioni più recenti di xenobots natanu più veloce è sò propulsati da caratteristiche simili à i capelli nantu à a so superficia. Inoltre, campanu trà trè è sette ghjorni più longu chì i so predecessori, chì campanu per circa sette ghjorni. I xenobots di a prossima generazione anu ancu una certa capacità di detectà è interagisce cù u so circondu.

Xenobots è i so successori ponu furnisce una visione di l'evoluzione di e criature multicellulari da l'organisimi unicellulari primitivi è l'iniziu di l'elaborazione di l'infurmazioni, a decisione è a cognizione in spezie biologiche. L'iterazioni future di xenobots ponu esse custruite interamente da e cellule di i pazienti per riparà i tessuti dannati o specifichi per i cancers. A causa di a so biodegradabilità, l'impianti di xenobot anu un vantaghju annantu à l'opzioni di tecnulugia medica basata in plastica o metalli, chì puderia avè un impattu significativu in a medicina regenerativa. 

U più sviluppu di "robots" biologichi pò permette à l'omu di capisce megliu i sistemi viventi è robotici. Siccomu a vita hè cumplessa, a manipulazione di e forme di vita pò aiutà à svelà alcuni di i misteri di a vita, è ancu à rinfurzà u nostru usu di sistemi AI. In più di l'applicazioni pratiche immediate, i xenobots ponu aiutà i ricercatori in a so ricerca di capiscenu a biologia cellulare, aprendu a strada per i futuri progressi di a salute umana è di a vita.

Implicazioni di xenobots

Implicazioni più larghe di xenobots ponu include:

• L'integrazione di xenobots in i prucessi medichi, purtendu à cirurgia più precisa è menu invasive, migliurà i tempi di ricuperazione di i pazienti.
• L'usu di xenobots per a pulizia ambientale, chì porta à una rimozione più efficiente di contaminanti è tossine, rinfurzendu a salute generale di l'ecosistemi.
• U sviluppu di strumenti educativi basati in xenobot, chì portanu à esperienze di apprendimentu rinfurzate in biologia è robotica, favurendu l'interessu in i campi STEM trà i studienti.
• A creazione di novi opportunità di travagliu in a ricerca è u sviluppu di xenobot.
• L'abusu potenziale di xenobots in a surviglianza, chì porta à prublemi di privacy è chì necessitanu novi regulamenti per prutege i diritti individuali.
• U risicu di xenobots interagisce in modu imprevisible cù l'organisimi naturali, chì porta à cunsequenze ecologiche impreviste è chì necessitanu un cuntrollu è un cuntrollu attentu.
• L'altu costu di u sviluppu è l'implementazione di xenobot, chì porta à sfide ecunomiche per l'imprese più chjuche è a disuguaglianza potenziale in l'accessu à sta tecnulugia.
• E considerazioni etiche chì circundanu a creazione è l'usu di xenobots, chì portanu à intensi dibattiti è potenziali sfide legali chì ponu furmà a pulitica futura.

Dumande da cunsiderà

• Pensate chì i xenobots ponu purtà à e malatie precedentemente incurabili chì sò guariti o permettenu à quelli chì soffrenu di vive una vita più longa è più fruttuosa?
• Quali altre applicazioni potenziali ponu esse applicate a ricerca di xenobot?