Քսենոբոտներ. կենսաբանությունը և արհեստական ​​ինտելեկտը կարող են նշանակել նոր կյանքի բաղադրատոմս

• Հեղինակ:
• Հեղինակ անունը

  Quantumrun Հեռատեսություն
• Ապրիլ 25, 2022

Insight ամփոփում

Քսենոբոտները՝ կենսաբանական հյուսվածքներից ստեղծված արհեստական ​​կյանքի ձևերը, պատրաստ են վերափոխելու տարբեր ոլորտներ՝ բժշկությունից մինչև շրջակա միջավայրի մաքրում: Այս փոքրիկ կառույցները, որոնք ստեղծվել են մաշկի և սրտի մկանների բջիջների համադրությամբ, կարող են կատարել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են շարժվելը, լողալը և ինքնաբուժումը, վերականգնողական բժշկության մեջ հնարավոր կիրառություններով և բարդ կենսաբանական համակարգերի ընկալմամբ: Քսենոբոտների երկարաժամկետ հետևանքները ներառում են ավելի ճշգրիտ բժշկական ընթացակարգեր, արդյունավետ աղտոտիչների հեռացում, աշխատանքի նոր հնարավորություններ և գաղտնիության հետ կապված խնդիրներ:

Xenobot համատեքստ

Աֆրիկյան ճանկերով գորտի կամ Xenopus laevis-ի անունով քսենոբոտներն արհեստական ​​կյանքի ձևեր են, որոնք նախագծված են համակարգիչների կողմից՝ որոշակի դերեր կատարելու համար: Քսենոբոտները կազմված են և կառուցվում են կենսաբանական հյուսվածքների համադրմամբ: Ինչպես սահմանել քսենոբոտներին՝ որպես ռոբոտներ, օրգանիզմներ կամ ամբողջովին այլ բան, հաճախ վիճաբանության առարկա է մնում գիտնականների և ոլորտի շահագրգիռ կողմերի միջև:

Վաղ փորձերը ներառում էին քսենոբոտների ստեղծում, որոնց լայնությունը չի գերազանցում մեկ միլիմետրը (0.039 դյույմ) և կազմված է երկու տեսակի բջիջներից՝ մաշկի բջիջներից և սրտի մկանային բջիջներից: Մաշկը և սրտի մկանային բջիջները ստացվել են վաղ բլաստուլա փուլի գորտի սաղմերից հավաքված ցողունային բջիջներից: Մաշկի բջիջները գործում էին որպես օժանդակ կառուցվածք, մինչդեռ սրտի բջիջները գործում էին փոքր շարժիչների նման՝ ընդլայնվելով և ծավալով փոքրանալով՝ քսենոբոտին առաջ մղելու համար: Քսենոբոտի մարմնի կառուցվածքը և մաշկի և սրտի բջիջների բաշխումը ստեղծվել են ինքնավար կերպով սիմուլյացիայի միջոցով՝ էվոլյուցիոն ալգորիթմի միջոցով: 

Երկարաժամկետ քսենոբոտները նախագծված են շարժվելու, լողալու, գնդիկները հրելու, օգտակար բեռներ տեղափոխելու և խմբերով աշխատելու համար, որպեսզի հավաքեն նյութը, որը ցրված է իրենց ճաշատեսակի մակերևույթի շուրջը կոկիկ կույտերի մեջ: Նրանք կարող են գոյատևել շաբաթներ առանց սնուցման և ինքնաբուժման՝ վերքերից հետո: Քսենոբոտները կարող են թարթիչներով բողբոջել սրտի մկանների տեղում և օգտագործել դրանք որպես մանր թիակներ լողի համար: Այնուամենայնիվ, քսենոբոտների շարժումը, որը սնուցվում է թարթիչներով, ներկայումս ավելի քիչ է վերահսկվում, քան քսենոբոտների շարժումը սրտի մկանների միջոցով: Բացի այդ, ռիբոնուկլեինաթթվի մոլեկուլը կարող է ավելացվել քսենոբոտների մեջ՝ մոլեկուլային հիշողություն հաղորդելու համար. երբ ենթարկվում են որոշակի տեսակի լույսի, նրանք կփայլեն որոշակի գույն, երբ դիտվում են ֆլուորեսցենտային մանրադիտակի տակ:

Խանգարող ազդեցություն

Որոշակի ձևերով քսենոբոտները կառուցված են սովորական ռոբոտների նման, բայց քսենոբոտներում բջիջների և հյուսվածքների օգտագործումը նրանց տալիս է հստակ ձև և ստեղծում կանխատեսելի վարքագիծ, այլ ոչ թե հենվում է արհեստական ​​բաղադրիչների վրա: Մինչ նախորդ քսենոբոտները առաջ էին մղվում սրտի մկանների բջիջների կծկման արդյունքում, քսենոբոտների նոր սերունդներն ավելի արագ են լողում և առաջ են մղվում իրենց մակերեսի մազերի նման հատկանիշներով: Բացի այդ, նրանք ապրում են երեքից յոթ օր ավելի երկար, քան իրենց նախորդները, որոնք ապրել են մոտավորապես յոթ օր: Հաջորդ սերնդի քսենոբոտները նաև որոշակի կարողություն ունեն հայտնաբերելու և փոխազդելու իրենց շրջապատի հետ:

Քսենոբոտները և նրանց իրավահաջորդները կարող են պատկերացում կազմել պարզունակ միաբջիջ օրգանիզմներից բազմաբջիջ արարածների էվոլյուցիայի և կենսաբանական տեսակների մեջ տեղեկատվության մշակման, որոշումների կայացման և ճանաչողության սկզբնավորման մասին: Քսենոբոտների հետագա կրկնությունները կարող են ամբողջությամբ կառուցվել հիվանդների բջիջներից՝ վնասված հյուսվածքները վերականգնելու կամ հատուկ թիրախավորելու քաղցկեղը: Իրենց կենսաքայքայման շնորհիվ քսենոբոտների իմպլանտները առավելություն կունենան պլաստիկի կամ մետաղի վրա հիմնված բժշկական տեխնոլոգիաների տարբերակների նկատմամբ, ինչը կարող է զգալի ազդեցություն ունենալ վերականգնողական բժշկության վրա: 

Կենսաբանական «ռոբոտների» հետագա զարգացումը կարող է մարդկանց հնարավորություն տալ ավելի լավ հասկանալ ինչպես կենդանի, այնպես էլ ռոբոտային համակարգերը: Քանի որ կյանքը բարդ է, կյանքի ձևերի մանիպուլյացիաները կարող են օգնել մեզ բացահայտել կյանքի որոշ առեղծվածներ, ինչպես նաև բարելավել AI համակարգերի օգտագործումը: Բացի անմիջական գործնական կիրառություններից, քսենոբոտները կարող են օգնել հետազոտողներին բջջային կենսաբանությունը հասկանալու հարցում՝ ճանապարհ հարթելով ապագա մարդու առողջության և կյանքի տևողության առաջընթացի համար:

Քսենոբոտների հետևանքները

Քսենոբոտների ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել.

• Քսենոբոտների ինտեգրումը բժշկական պրոցեդուրաներում, ինչը հանգեցնում է ավելի ճշգրիտ և ավելի քիչ ինվազիվ վիրահատությունների՝ բարելավելով հիվանդների վերականգնման ժամանակները:
• Քսենոբոտների օգտագործումը շրջակա միջավայրի մաքրման համար, ինչը կհանգեցնի աղտոտիչների և տոքսինների ավելի արդյունավետ հեռացմանը, բարելավելով էկոհամակարգերի ընդհանուր առողջությունը:
• Քսենոբոտների վրա հիմնված կրթական գործիքների մշակումը, որը կհանգեցնի կենսաբանության և ռոբոտաշինության ոլորտում ուսուցման ավելի մեծ փորձի, ուսանողների շրջանում STEM ոլորտների նկատմամբ հետաքրքրության խթանմանը:
• Նոր աշխատատեղերի ստեղծում քսենոբոտների հետազոտության և զարգացման ոլորտում:
• Քսենոբոտների պոտենցիալ չարաշահումը հսկողության մեջ, ինչը հանգեցնում է գաղտնիության հետ կապված մտահոգությունների և նոր կանոնակարգումների անհրաժեշտությանը՝ անհատական ​​իրավունքների պաշտպանության համար:
• Քսենոբոտների՝ բնական օրգանիզմների հետ անկանխատեսելի փոխազդեցության վտանգը, որը կհանգեցնի անկանխատեսելի էկոլոգիական հետևանքների և պահանջում է մանրակրկիտ մոնիտորինգ և վերահսկողություն:
• Քսենոբոտի մշակման և ներդրման բարձր արժեքը, որը հանգեցնում է փոքր բիզնեսի համար տնտեսական մարտահրավերների և այս տեխնոլոգիայի հասանելիության հնարավոր անհավասարության:
• Քսենոբոտների ստեղծման և օգտագործման հետ կապված էթիկական նկատառումները, որոնք հանգեցնում են ինտենսիվ բանավեճերի և հնարավոր իրավական մարտահրավերների, որոնք կարող են ձևավորել ապագա քաղաքականությունը:

Հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել

• Ի՞նչ եք կարծում, քսենոբոտները կարո՞ղ են հանգեցնել նախկինում չբուժվող հիվանդությունների բուժմանը, թե՞ թույլ տալ նրանց, ովքեր տառապում են դրանցով, ապրել ավելի երկար և բեղմնավոր կյանքով:
• Ի՞նչ այլ պոտենցիալ հավելվածների վրա կարող է կիրառվել xenobot-ի հետազոտությունը: