Nem egy új sci-fi, hanem a valóság: szaporodni képes robotok a láthatáron

Tech

Nem egy új sci-fi, hanem a valóság: szaporodni képes robotok a láthatáron

1921-ben láthatta a nagyközönség azt a híressé vált színdarabot, amely először mutatott be addig ismeretlen felépítésű és működésű robotokat a színpadon. A cseh író, Karel Čapek szereplői nem acélból készült irányított gépezetek voltak, hanem önállóan cselekvő és gondolkodó hús-vér teremtmények. Čapek alkotása egy új korszakot nyitott meg, amely elmosta a határokat a mérnöki tudomány és a biotechnológia között, és hátborzongatóan valós jóslatokat tartalmazott a mai világunkkal kapcsolatban.

Merthogy nemrég történt valami. Egy informatikusokból, robotikai szakemberekből és biológusokból álló kutatócsapat bejelentette, hogy egy afrikai békafaj, a Xenopus laevis őssejtjeiből önjavító, programozható mikrorobotokat készítettek. A dél-afrikai karmosbéka neve nem ismeretlen a tudományban, többek között az ő „segítségével” végezték el az első terhességi teszteket, és előszeretettel használják molekuláris biológiai és fejlődésbiológiai kísérletekhez. A kutatók egy korábban sohasem létezett biológiai gépet terveztek: egy úgynevezett evolúciós algoritmussal több ezer modellt hoztak létre, kiválasztották a legjobbat, és mikrosebészeti módszerekkel meg is valósították azokat.

Az első xenobotok megjelenését Douglas Blackiston nevéhez köthetjük, aki a már többször is emlegetett AI-program által generált tervrajzok alapján építette meg „mesterműveit”. 

A xenobotok mindössze két dologból állnak: bőrsejtekből és szívizomsejtekből, amelyek békaembriókból gyűjtött őssejtekből származnak.

A xenobotokat úgy tervezték, hogy sétáljanak, képesek legyenek például úszni, és együtt dolgozzanak. Hetekig túlélik táplálék nélkül, és a sérülések után maguktól meggyógyulnak.

De van egy ezeknél sokkal érdekesebb – és valljuk be, ijesztőbb – tulajdonságuk is:

a xenobotok ugyanis önreplikációra is képesek.

Ez pedig nem mást jelent, mint azt, hogy képesek azonos képességű xenobotokat is létrehozni – mindezt teljesen önállóan, emberi közbeavatkozás nélkül. Ezek a számítógéppel megtervezett és kézzel összeállított organizmusok tehát képesek összegyűjteni egyedi sejtek százait, és mint egy Pac-Man  játékban, a „szájukban” összegyűjtve őket „bébi” xenobotokat hoznak létre. Ezek pár nap múlva új xenobotokká válnak, amelyek úgy néznek ki és mozognak, mint ők.

 

Joshua Bongard, a Vermonti Egyetem informatikusa és robotikai szakértője, a kutatás társvezetőjének állítása szerint ezek a xenobotok teljesen spontán, újra és újra önreplikálódnak, létrehozva a szaporodás eddig ismeretlen formáját. Dr. Sam Kriegman, a témával kapcsolatos fő tanulmány vezető szerzője pedig arra hívja fel a figyelmet, hogy a xenobotok „szaporodásának” folyamata egy olyan történésről tesz tanúbizonyságot, amely a tudomány által ismert egyetlen állat vagy növény életére sem jellemző, egy teljes mértékben egyedülálló jelenség. A Harvard, a Vermont és a Tufts Egyetem tudósai ingoványos talajra léptek fejlesztésükkel, ugyanis

a robotika és a szaporodás összekapcsolása már egy morálisan is nehezen adaptálható együttállást eredményezett.

A kinetikus replikációnak elnevezett módszert igyekeznek szaporodás helyett építkezésként emlegetni, de azért valljuk be: bárminek is nevezzük, akkor is ijesztő marad. A kérdőjeleket még maguk a kutatók is elismerik: Joshua Bongard úgy fogalmazott, hogy

a xenobot nem egy hagyományos értelemben vett robot, nem is élőlény, hanem inkább a létező világ egy új osztálya: élő és programozható organizmus.

A kutatók maguk is elismerik az etikai kérdések gondos tisztázásának szükségességét, azonban hangsúlyozzák, hogy amennyiben sikerülne tökéletesre fejleszteni a xenobotok önállóságát, akkor akár olyan feladatokra is bevethetőek lennének, mint a mikroműanyagok óceánból való kigyűjtése vagy egy gyógyszer célzott és biztonságos bejuttatása az emberi szervezetbe. 

Ez mind szép és jó. Akár egy ideális világ képét festhetné elénk, de ildomos jobban, számos különböző oldalról körbejárni a témát. Vegyük például az óceánok tisztításának esetét. Mi lenne például akkor, ha valamilyen külső tényező hatására rossz irányt venne a xenobotok fejlődése az óceánokban? Esetleg megváltoztatják a teljes biodinamizmust, káros hatással lennének bizonyos élő szervezetekre... Milyen hatásuk lehet a sókoncentrációra, és az előre meg nem jósolható történések milyen változásokat okoznának az óceánok életében? Mert bizony a fantasztikus és katasztrofális határokon belül bármilyen verzió előfordulhat. Vajon megéri a kockázat, és készen áll-e a tudomány ezekre a felelősségteljes lépésekre?

Egyelőre a tudomány állaspontja a következő: mivel a xenobotok kizárólag békasejtekből állnak, biológiailag lebomlanak. És mivel a xenobotrajok hajlamosak együttműködni, a feltételezések szerint a jövőbeni xenobotok képesek lehetnek ugyanerre a mechanizmusra a mikroműanyagok felszámolásának segítésében is. Elméletileg meg tudnák találni az óceánban a mikroműanyag-darabokat, ezeket összegyűjthetnék, és egy nagy műanyag golyóba halmoznák. Ezeket pedig egy hajó vagy drón összegyűjtheti és elviheti egy újrahasznosító központba.

A kutatások szerint a hagyományos technológiáktól eltérően a xenobotok nem járulnak hozzá további környezetszennyezéshez, hiszen szöveteikben tárolt zsírból és fehérjéből származó energiát használnak fel, ami körülbelül egy hétig tart, utána pedig elhalt bőrsejtekké alakulnak. 

Hogy ez mennyire a távoli jövő, azt nehéz megjósolni. Jelenleg a xenobotokat elsősorban tudományos eszközként használják annak megértésére, hogy a sejtek hogyan működnek együtt komplex testek felépítésében. A szakemberek szerint a jövőbeli klinikai alkalmazásokban – például a célzott gyógyszerbejuttatásban – a xenobotokat emberi páciens saját sejtjeiből lehetne előállítani, ami kiküszöbölhetné a más típusú mikrorobotikus szállítórendszerek immunválasz kihívásait. Az ilyen xenobotok potenciálisan használhatóak lennének értisztításra, valamint további sejttípusokkal és biomérnöki módszerekkel a betegségek lokalizálására és kezelésére is.

Akárhogy is lesz, a tény az tény: „szaporodni” képes robotok lettek részesei mindennapjainknak.

Videók a témához: 

https://www.youtube.com/watch?v=aBYtBXaxsOw

https://www.youtube.com/watch?v=FqkfBish_Ic

https://www.youtube.com/watch?v=aQRBCCjaYGE 

Ajánljuk még:

A férfi, aki robotkezet készített magának – interjú Lévay Györggyel

A húszas évei elején járt, mikor egy agyhártyagyulladás következtében elvesztette végtagjai egy részét. Lévay György mostanra egy amerikai cég kutatásvezetője és a győri Széchenyi István Egyetem kutatómérnöke: protézisek mesterséges intelligencia alapú irányítási rendszerével foglalkozik. Saját terméke akár még az idén piacra kerülhet. Szerinte húsz-harminc év múlva az orvoslásban már minden beteg használni fogja a mesterséges intelligenciát, ez pedig sok terhet levesz majd az orvosok válláról. Hogyan tanítja saját robotkarját? És mi alapján jönnek elénk az interneten a vásárlásra ösztönző hirdetések? Erről is beszélgettünk.