Xenobots: Biologi plus kecerdasan buatan bisa berarti resep untuk kehidupan baru

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• 25 April, 2022

Ringkasan wawasan

Xenobots, makhluk hidup buatan yang dirancang dari jaringan biologis, siap mengubah berbagai bidang, mulai dari kedokteran hingga pembersihan lingkungan. Struktur kecil ini, yang diciptakan melalui kombinasi sel otot kulit dan jantung, dapat melakukan tugas seperti bergerak, berenang, dan penyembuhan diri, dengan penerapan potensial dalam pengobatan regeneratif dan memahami sistem biologis yang kompleks. Implikasi jangka panjang dari xenobot mencakup prosedur medis yang lebih tepat, penghilangan polutan yang efisien, peluang kerja baru, dan masalah privasi.

konteks Xenobot

Dinamakan setelah katak cakar Afrika atau Xenopus laevis, xenobots adalah bentuk kehidupan buatan yang dirancang oleh komputer untuk menjalankan peran tertentu. Xenobots terdiri dari dan dibangun dengan menggabungkan jaringan biologis. Bagaimana mendefinisikan xenobot—sebagai robot, organisme, atau sesuatu yang lain—sering kali tetap menjadi perdebatan di kalangan akademisi dan pemangku kepentingan industri.

Eksperimen awal melibatkan pembuatan xenobot dengan lebar kurang dari satu milimeter (0.039 inci) dan terbuat dari dua jenis sel: sel kulit dan sel otot jantung. Sel-sel kulit dan otot jantung dihasilkan dari sel-sel induk yang dikumpulkan dari embrio katak tahap blastula awal. Sel-sel kulit beroperasi sebagai struktur pendukung, sedangkan sel-sel jantung bertindak mirip dengan motor kecil, mengembang dan mengecil dalam volume untuk mendorong xenobot ke depan. Struktur tubuh xenobot dan distribusi sel kulit dan jantung dibuat secara otonom dalam simulasi melalui algoritma evolusioner. 

Dalam jangka panjang, xenobot dirancang untuk bergerak, berenang, mendorong pelet, mengangkut muatan, dan beroperasi dalam kawanan untuk mengumpulkan material yang tersebar di sekitar permukaan piring mereka menjadi tumpukan yang rapi. Mereka dapat bertahan hidup selama berminggu-minggu tanpa makanan dan menyembuhkan diri sendiri setelah laserasi. Xenobots dapat menumbuhkan silia di tempat otot jantung dan menggunakannya sebagai dayung mini untuk berenang. Namun, gerakan xenobot yang ditenagai oleh silia saat ini kurang terkontrol daripada pergerakan xenobot oleh otot jantung. Selain itu, molekul asam ribonukleat dapat ditambahkan ke xenobots untuk memberikan memori molekul: ketika terkena jenis cahaya tertentu, mereka akan bersinar warna tertentu bila dilihat di bawah mikroskop fluoresensi.

Dampak yang mengganggu

Dalam beberapa hal, xenobot dibuat seperti robot biasa, namun penggunaan sel dan jaringan pada xenobot memberi mereka bentuk yang berbeda dan menciptakan perilaku yang dapat diprediksi daripada mengandalkan komponen buatan. Sementara xenobot sebelumnya didorong ke depan oleh kontraksi sel otot jantung, xenobot generasi baru berenang lebih cepat dan didorong oleh fitur mirip rambut di permukaannya. Selain itu, mereka hidup antara tiga dan tujuh hari lebih lama dibandingkan pendahulunya, yang hidup sekitar tujuh hari. Xenobot generasi berikutnya juga memiliki kapasitas untuk mendeteksi dan berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya.

Xenobots dan penerusnya dapat memberikan wawasan tentang evolusi makhluk multiseluler dari organisme bersel tunggal primitif dan awal pemrosesan informasi, pengambilan keputusan, dan kognisi pada spesies biologis. Iterasi xenobots di masa depan dapat dibangun seluruhnya dari sel pasien untuk memperbaiki jaringan yang rusak atau secara khusus menargetkan kanker. Karena biodegradabilitasnya, implan xenobot akan memiliki keunggulan dibandingkan opsi teknologi medis berbasis plastik atau logam, yang dapat berdampak signifikan pada pengobatan regeneratif. 

Pengembangan lebih lanjut dari "robot" biologis memungkinkan manusia untuk memahami sistem hidup dan robot dengan lebih baik. Karena kehidupan itu kompleks, memanipulasi bentuk kehidupan dapat membantu kita mengungkap beberapa misteri kehidupan, serta meningkatkan penggunaan sistem AI. Terlepas dari aplikasi praktis langsung, xenobots dapat membantu para peneliti dalam pencarian mereka untuk memahami biologi sel, membuka jalan bagi kemajuan kesehatan dan umur manusia di masa depan.

Implikasi xenobot

Implikasi yang lebih luas dari xenobots dapat mencakup:

• Integrasi xenobot dalam prosedur medis, menghasilkan operasi yang lebih tepat dan tidak terlalu invasif, sehingga mempercepat waktu pemulihan pasien.
• Penggunaan xenobot untuk pembersihan lingkungan, menghasilkan penghilangan polutan dan racun yang lebih efisien, sehingga meningkatkan kesehatan ekosistem secara keseluruhan.
• Pengembangan alat pendidikan berbasis xenobot, yang mengarah pada peningkatan pengalaman belajar biologi dan robotika, menumbuhkan minat pada bidang STEM di kalangan siswa.
• Penciptaan peluang kerja baru dalam penelitian dan pengembangan xenobot.
• Potensi penyalahgunaan xenobot dalam pengawasan, menyebabkan masalah privasi dan memerlukan peraturan baru untuk melindungi hak-hak individu.
• Risiko xenobot berinteraksi secara tidak terduga dengan organisme alami, sehingga menimbulkan konsekuensi ekologis yang tidak terduga dan memerlukan pemantauan dan pengendalian yang cermat.
• Tingginya biaya pengembangan dan implementasi xenobot, menimbulkan tantangan ekonomi bagi usaha kecil dan potensi kesenjangan dalam akses terhadap teknologi ini.
• Pertimbangan etis seputar pembuatan dan penggunaan xenobot, menimbulkan perdebatan sengit dan potensi tantangan hukum yang dapat membentuk kebijakan di masa depan.

Pertanyaan untuk dipertimbangkan

• Apakah menurut Anda xenobot dapat menyembuhkan penyakit yang sebelumnya tidak dapat diobati atau membuat mereka yang menderitanya dapat hidup lebih lama dan lebih bermanfaat?
• Aplikasi potensial apa lagi yang dapat diterapkan pada penelitian xenobot?