ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು: ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳಿಂದ ಜೀವಂತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರು

• ಲೇಖಕ ಬಗ್ಗೆ:
• ಲೇಖಕ ಹೆಸರು

  ಕ್ವಾಂಟಮ್ರನ್ ದೂರದೃಷ್ಟಿ
• ಡಿಸೆಂಬರ್ 8, 2022

ಒಳನೋಟ ಸಾರಾಂಶ

ಲೋಹ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಬದಲಿಗೆ ಜೈವಿಕ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಂದ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅಪಾರವಾಗಿದೆ-ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಿಂದ ಚಿಕಿತ್ಸಕದಿಂದ ನ್ಯಾನೊಬೊಟಿಕ್ಸ್‌ವರೆಗೆ. ಈ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಜೀವಿಗಳು "ಜೀವಂತವಾಗಿವೆ" ಆದರೆ ಅವು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಸಂದರ್ಭ

2020 ರಲ್ಲಿ, ಯುನಿವರ್ಸಿಟಿ ಆಫ್ ವರ್ಮೊಂಟ್ ಮತ್ತು ಟಫ್ಟ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಆಫ್ರಿಕನ್ ಪಂಜದ ಕಪ್ಪೆಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದರು (ಕ್ಸೆನೊಪಸ್ ಲಾವಿಸ್) ಕ್ಸೆನೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿನ ಗುಣಪಡಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಂತೆಯೇ ಹಾನಿಗೊಳಗಾದಾಗ ಅವರು ಸ್ವಯಂ-ಗುಣಪಡಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಾವಯವ ಜೀವಿಗಳ ಜೀವನ ಚಕ್ರವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಮ್ಮ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ ಅವು ವಿಭಜನೆಗೊಂಡವು.

ಈ ಕ್ಸೆನೋಬೋಟ್‌ಗಳು 1 ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಅವುಗಳನ್ನು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ "ವಿಕಸಿಸುತ್ತದೆ". ಈ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ 500 ರಿಂದ 1,000 ಕಪ್ಪೆ ಚರ್ಮ ಮತ್ತು ಹೃದಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಸಂರಚನೆಗಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಶ್ರೇಣಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸಂರಚನೆಯು Xenobots ಗಾಗಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪ್ರತಿ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿತು, ಹೃದಯ ಕೋಶಗಳ ಲಯಬದ್ಧ ಸಂಕೋಚನಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಚಲಿಸುವಂತಹ ಅಗತ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಎಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಅತ್ಯಂತ ಯಶಸ್ವಿ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಮೂಲಮಾದರಿಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಈ ಮೂಲಮಾದರಿಗಳು ಕಾರ್ಯಗಳ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಕಠಿಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಒಳಗಾದವು. ಹೃದಯ ಕೋಶಗಳು ಚಿಕಣಿ ಎಂಜಿನ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಂದೂಡಲು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಕ್ಸೆನೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವಾಯತ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಿತು. ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದು ವಾರದಿಂದ ಹತ್ತು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಜೈವಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಪರಿಣಾಮ

2021 ರಲ್ಲಿ, ತಂಡವು ತಮ್ಮ ಕ್ಸೆನೊಬಾಟ್ ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸರಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ವರ್ಧಿಸಿತು. ಈ ಹೊಸ ಕ್ಸೆನೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವು ಹಾನಿಗೊಳಗಾದರೆ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಗುಣಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. Xenobots 1.0 ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ "ಟಾಪ್-ಡೌನ್" ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಮಿಲಿಮೀಟರ್-ಗಾತ್ರದ ಆಟೋಮ್ಯಾಟನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಂಗಾಂಶದ ನಿಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಕಪ್ಪೆ ಚರ್ಮ ಮತ್ತು ಹೃದಯ ಕೋಶಗಳ ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸಾ ಆಕಾರದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಮುಂದಿನ ಆವೃತ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ "ಬಾಟಮ್-ಅಪ್" ವಿಧಾನವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಟಫ್ಟ್ಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ತಂಡವು ಆಫ್ರಿಕನ್ ಕಪ್ಪೆಯ ಭ್ರೂಣಗಳಿಂದ ತೆಗೆದ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಈ ಕೋಶಗಳನ್ನು ನಂತರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಗೋಳಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲು ಬಿಡಲಾಯಿತು, ಅಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಿಲಿಯಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕೆಲವು ದಿನಗಳ ನಂತರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. (ಸಿಲಿಯಾವು ಕೂದಲಿನಂತೆ ಕಾಣುವ ಮತ್ತು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಅಥವಾ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಿರುಗಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳಾಗಿವೆ.) 

ಮೂಲ ಕ್ಸೆನೋಬೋಟ್‌ಗಳು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಹೃದಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸ್ಕಟ್ಲಿಂಗ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಬಳಸಿದವು, ಆದರೆ ಹೊಸ ಗೋಳಾಕಾರದ ಬಾಟ್‌ಗಳು ಸಿಲಿಯಾದಿಂದ ತಮ್ಮ ಚಲನವಲನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಕಪ್ಪೆಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವರಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಯಾ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಶ್ವಾಸಕೋಶದಂತಹ ಲೋಳೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ರೋಗಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದೇಶಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. Xenobots ನಲ್ಲಿ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಚಲನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಮರುರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಹೊಸ ಕ್ಸೆನೋಬೋಟ್‌ಗಳು 2020 ರ ಮಾದರಿಗಿಂತ ಕಸ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಂತಹ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ. ಪೆಟ್ರಿ ಭಕ್ಷ್ಯದ ಮೂಲಕ ಗುಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕಣಗಳ ದೊಡ್ಡ ರಾಶಿಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಅವರು ಸಮೂಹದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು. ಅವರು ದೊಡ್ಡ ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಆವರಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಕಿರಿದಾದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರಯಾಣಿಸಬಹುದು. ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಈ ಜೈವಿಕ ಬಾಟ್‌ಗಳು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವೆಂದರೆ ಅವರು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಹಿಂದಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೆನಪಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಳಸಬಹುದು. ಮತ್ತು ಅದು ಸಂಭವಿಸಿದಂತೆ, ಇತ್ತೀಚಿನ Xenobot ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಮತ್ತೊಂದು ಮಹತ್ವದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ಡೇಟಾವನ್ನು ರೆಕಾರ್ಡ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅವುಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೇಳುವ ಪ್ರಕಾರ, ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಭವಿಷ್ಯದ ಆವೃತ್ತಿಗಳು ಸಾಗರಗಳಲ್ಲಿನ ಮೈಕ್ರೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವುದು, ವಿಷಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಜೀರ್ಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು, ದೇಹದೊಳಗೆ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಅಪಧಮನಿಯ ಗೋಡೆಗಳಿಂದ ಪ್ಲೇಕ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಂತಹ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳು

ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು: 

• ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಸ್ವಯಂ-ದುರಸ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೂಲಕ ಆಲ್ಝೈಮರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪಾರ್ಕಿನ್ಸನ್ ಕಾಯಿಲೆಯಂತಹ ನರವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸಲು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ.
• ಜೀವಕೋಶಗಳು ವಿವಿಧ ಔಷಧಗಳು ಮತ್ತು ಡೋಸೇಜ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವ ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು, ಔಷಧ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸುತ್ತವೆ.
• ಮೈಕ್ರೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು ನಾಶಮಾಡಲು ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಪುನರುತ್ಪಾದಕ ಔಷಧಕ್ಕಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಆಳವಾದ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಿವಿಧ ಗುಂಪುಗಳ ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
• ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಯಂತ್ರಗಳು ಅಥವಾ ಹಕ್ಕುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳು ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಬೇಕೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಚರ್ಚೆ.
• ಉದ್ದೇಶಿತ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಲಿವಿಂಗ್ ರೋಬೋಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲು ಫಾರ್ಮಾಸ್ಯುಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಹೆಲ್ತ್‌ಕೇರ್‌ನಲ್ಲಿನ ವ್ಯಾಪಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.
• ಜೈವಿಕ ಪರಿಹಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಪರಿಸರ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು, ಕಲುಷಿತ ಜಲಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಮಣ್ಣನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ.
• ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಸರ್ಕಾರಗಳಿಂದ ನೈತಿಕ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳು ಮತ್ತು ನಿಬಂಧನೆಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ, ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಜವಾಬ್ದಾರಿಯುತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

• ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಇತರ ಮಾರ್ಗಗಳು ಯಾವುವು?
• ಇತರ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವಂತ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೀವು ಯೋಚಿಸುತ್ತೀರಿ?