Xenobots: Биология плюс жасалма интеллект жаңы жашоонун рецепти болушу мүмкүн

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• April 25, 2022

Кыскача түшүнүк

Ксеноботтор, биологиялык кыртыштардан жасалган жасалма жашоо формалары, медицинадан айлана-чөйрөнү тазалоого чейин ар кандай тармактарды өзгөртүүгө даяр. Тери жана жүрөк булчуң клеткаларынын айкалышы аркылуу жаралган бул кичинекей структуралар кыймылдоо, сүзүү жана өзүн-өзү айыктыруу сыяктуу милдеттерди аткара алат, регенеративдик медицинада потенциалдуу колдонуу жана татаал биологиялык системаларды түшүнүү. Ксеноботтордун узак мөөнөттүү кесепеттери так медициналык процедураларды, булгоочу заттарды натыйжалуу тазалоону, жаңы жумуш мүмкүнчүлүктөрүн жана купуялуулукту камтыйт.

Xenobot контексти

Африканын тырмактуу бакасынын же Xenopus laevisтин атынан аталган ксеноботтор – белгилүү бир ролдорду аткаруу үчүн компьютерлер тарабынан иштелип чыккан жасалма жашоо формалары. Ксеноботтор биологиялык кыртыштарды бириктирүү менен түзүлөт. Ксеноботторду кантип аныктоо керек - роботтор, организмдер же башка бир нерсе - көбүнчө академиктер менен тармактык кызыкдар тараптардын ортосунда талаш-тартыш болуп келет.

Алгачкы эксперименттер туурасы миллиметрден (0.039 дюйм) ашпаган ксеноботторду түзүүнү камтыды жана алар клетканын эки түрүнөн: тери клеткаларынан жана жүрөк булчуң клеткаларынан турат. Тери жана жүрөк булчуң клеткалары эрте, бластула стадиясындагы баканын эмбриондорунан чогултулган өзөк клеткаларынан өндүрүлгөн. Тери клеткалары колдоочу түзүлүш катары иштешет, ал эми жүрөк клеткалары ксеноботту алдыга жылдыруу үчүн көлөмү кеңейип жана жыйрылып, кичинекей кыймылдаткычтарга окшош иштешти. Ксеноботтун денесинин түзүлүшү жана тери жана жүрөк клеткаларынын бөлүштүрүлүшү эволюциялык алгоритм аркылуу симуляцияда автономдуу түрдө түзүлгөн. 

Узак мөөнөттүү ксеноботтор идиштин бетине чачылган материалдарды тыкан үймөктөргө чогултуу үчүн жылдыруу, сүзүү, гранулдарды түртүү, пайдалуу жүктөрдү ташуу жана үйүлүп иштөө үчүн иштелип чыккан. Алар бир нече жума бою азыктанбай жашай алышат жана жаралангандан кийин өзүн-өзү айыктыра алышат. Ксеноботтор жүрөк булчуңдарынын ордуна кирпиктердин тактарын өстүрө алышат жана аларды сууда сүзүү үчүн миниатюралык калак катары колдоно алышат. Бирок, кирпиктердин жардамы менен ксенобот кыймылы учурда жүрөк булчуңунун ксенобот кыймылына караганда азыраак башкарылат. Кошумчалай кетсек, молекулярдык эстутумду берүү үчүн ксеноботторго рибонуклеиндик кислота молекуласын кошууга болот: жарыктын белгилүү бир түрүнө тийгенде, алар флуоресценттик микроскоптун астында кароодо белгиленген түстө күйүп калат.

Бузуучу таасир

Белгилүү бир жолдор менен ксеноботтор кадимки роботтор сыяктуу курулат, бирок ксеноботтордо клеткаларды жана ткандарды колдонуу аларды айкын форма менен камсыз кылат жана жасалма компоненттерге таянбастан, алдын ала жүрүм-турумдарды жаратат. Мурунку ксеноботтор жүрөк булчуң клеткаларынын жыйрылышы менен алдыга жылдырылса, ксеноботтордун жаңы муундары тезирээк сүзүшөт жана алардын бетиндеги чачка окшош өзгөчөлүктөр менен кыймылдашат. Мындан тышкары, алар болжол менен жети күн жашаган мурункуларына караганда үчтөн жети күнгө чейин көп жашашат. Кийинки муундагы ксеноботтор да айлана-чөйрөнү аныктоо жана өз ара аракеттенүү мүмкүнчүлүгүнө ээ.

Ксеноботтор жана алардын мураскорлору примитивдүү бир клеткалуу организмдерден көп клеткалуу жандыктардын эволюциясы жана биологиялык түрлөрдөгү маалыматты иштетүү, чечим кабыл алуу жана таанып билүүнүн башталышы жөнүндө түшүнүк бере алат. Ксеноботтордун келечектеги итерациялары толугу менен бейтаптардын клеткаларынан бузулган ткандарды калыбына келтирүү үчүн же атайын ракты бутага алуу үчүн түзүлүшү мүмкүн. Ксенобот импланттары биоажыралуу жөндөмдүүлүгүнөн улам пластикалык же металлга негизделген медициналык технологиянын варианттарынан артыкчылыкка ээ болот, бул регенеративдик медицинага олуттуу таасирин тийгизиши мүмкүн. 

Биологиялык "роботтордун" мындан аркы өнүгүшү адамдарга тирүү жана роботтук системаларды жакшыраак түшүнүүгө мүмкүндүк берет. Жашоо татаал болгондуктан, жашоо формаларын манипуляциялоо бизге жашоонун сырларын ачууга жардам берет, ошондой эле AI системаларын колдонууну жакшыртат. Дароо практикалык колдонмолордон тышкары, ксеноботтор изилдөөчүлөргө клетка биологиясын түшүнүүгө жардам берип, келечектеги адамдын ден соолугуна жана өмүрүнүн узактыгына жол ачат.

Ксеноботтордун кесепеттери

Ксеноботтордун кеңири кесепеттери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн:

• Медициналык процедураларга ксеноботторду интеграциялоо, так жана аз инвазивдүү операцияларга алып келип, пациенттин айыгуу убактысын жакшыртат.
• Экосистеманын жалпы ден соолугун чыңдоо, булгоочу заттарды жана токсиндерди натыйжалуу алып салуу үчүн экологияны тазалоо үчүн ксеноботторду колдонуу.
• Окуучулардын STEM тармагына кызыгуусун арттырып, биология жана робототехника боюнча жакшыртылган окуу тажрыйбаларына алып келүүчү ксеноботка негизделген билим берүү куралдарын иштеп чыгуу.
• Xenobot изилдөө жана өнүктүрүү боюнча жаңы жумуш мүмкүнчүлүктөрүн түзүү.
• Көзөмөлдө ксеноботтордун мүмкүн болгон кыянаттык менен колдонулушу купуялуулуктун бузулушуна алып келет жана жеке укуктарды коргоо үчүн жаңы эрежелерди талап кылат.
• Ксеноботтордун табигый организмдер менен күтүүсүз аракеттенүү коркунучу, күтүлбөгөн экологиялык кесепеттерге алып келет жана кылдат мониторингди жана контролду талап кылат.
• Ксеноботту иштеп чыгуунун жана ишке ашыруунун жогорку баасы, бул чакан бизнес үчүн экономикалык кыйынчылыктарга жана бул технологияга жетүүдө потенциалдуу теңсиздикке алып келет.
• Ксеноботторду түзүүнү жана колдонууну курчап турган этикалык ойлор келечектеги саясатты түзүшү мүмкүн болгон катуу талаш-тартыштарга жана потенциалдуу укуктук чакырыктарга алып келет.

Карала турган суроолор

• Сиздин оюңузча, ксеноботтор мурда айыккыс оорулардын айыгышына алып келиши мүмкүнбү же алардан жапа чеккендерге узак жана жемиштүү жашоого мүмкүнчүлүк береби?
• Xenobot изилдөөлөрүнүн дагы кандай потенциалдуу колдонмолоруна колдонулушу мүмкүн?