Nutriop 长寿博客
人工智能设计的“活机器人”为再生医学提供了潜在的新基础
如果繁殖是生命的标志，那么世界上第一个“活机器人”可能刚刚从佛蒙特州伯灵顿的培养皿中走出。诚然，“走出去”可能有点言过其实（人工智能设计的“xenobots”在盘子里毫不客气地滚来滚去）然而，他们确实在这个过程中取得了相当了不起的成就。这些吃豆人形状的微小生物从它们游泳的溶液中收集了青蛙干细胞，并构建了自己的复制品——其重要性怎么强调都不为过。 负责开发的团队来自佛蒙特大学、塔夫茨大学和哈佛大学维斯生物启发工程研究所，他们以去年公布的研究为基础，当时他们创造了第一个完全由活细胞构建的机器人（使用的细胞取自青蛙胚胎）。尽管这些最初的机器人在结构上是纯粹的有机体，但它们不被视为生物体，因为它们没有自我复制的能力——这是生物体最基本的特征之一。 但今年一切都变了。 新生命形态 为了给他们的异种机器人带来生命，该团队的联合领导者 Sam Kriegman 博士与佛蒙特大学的人工智能合作，并要求其设计一个异种机器人父结构。 “经过几个月的努力，人工智能想出了一些奇怪的设计，”克里格曼说，“其中包括一个类似于吃豆人的设计。”这非常不直观。看起来很简单，但这不是人类工程师能想出来的。为什么只有一张小嘴？为什么不是五个？ 尽管人工智能提出的设计存在疑问，但这些结果仍然被用来构建父异种机器人。这位父母成功地生下了孩子，并继续生下了孙子。可怕的事情——不仅我们创造了一个自我复制的机器人，而且我们建造的另一个机器人（人工智能）为我们设计了它。组装异种机器人父母的道格拉斯·布莱克斯顿博士说：“很长一段时间以来，人们一直认为我们已经找到了生命繁殖或复制的所有方法，但这是从未被观察到的事情”前。' 现在，人造、自我复制生物的想法可能会让一些人不寒而栗，但是，我们还不需要担心吃豆人式的入侵者会夺取地球的控制权。异种机器人使用的自我复制系统尚未完全实现，该过程在几代之后就消失了。尽管如此，这一生物技术进步的影响是极其深远的，尤其是在医学方面。 异种机器人和再生医学 再生医学是一个涵盖针对受损组织的治疗的术语，主要集中于选择性细胞替换和修复。由于其主要目的是恢复活力，它通常被认为是抗衰老药物。然而，阻碍我们有效开发它的是我们无法准确地告诉细胞我们希望它们做什么。 佛蒙特大学正在进行的工作让我们离目标更近了。 异种机器人收集的胚胎青蛙细胞通常会发育成青蛙皮肤，然而，在佛蒙特州团队的手中，这些细胞被重新分配了任务。 “我们将它们置于一个新颖的环境中，”该研究的联合负责人迈克尔·莱文博士说。 “我们给他们一个重新想象他们的多细胞性的机会。”尽管这些细胞具有青蛙的基因组，但它们不受任何预定的生物路径的影响，并且可以利用它们的集体遗传智能来实现完全不同的目标。 “我们正在努力了解这个属性，”邦加德说。 “对于整个社会来说，重要的是我们研究并理解这是如何运作的。”的确。当你将我们对细胞结构日益加深的理解与人工智能创造生物工具的能力结合起来时，我们可能很快就会比以前拥有更多对我们自己的细胞的控制权——这项由佛蒙特州团队进行的研究授予我们有能力对抗细胞衰老的破坏并延长人类的寿命。 莱文说：“如果我们知道如何告诉细胞群做我们希望它们做的事情，最终，这就是再生医学。” “这是解决创伤性损伤、先天缺陷、癌症和衰老的方法。”所有这些不同的问题都在这里，因为我们不知道如何预测和控制将要构建哪些细胞群。 Xenobots 是一个新的教学平台。 让抗衰老技术成为现实 在这个早期阶段，很难真正掌握异种机器人的潜在应用。 “我们所能做的就是考虑这项技术相对于传统机器人的优势，”邦加德说，“它们体积小、可生物降解，并且喜欢在水中生存。”低成本海水淡化，毫无疑问抗衰老技术将成为未来研究的主要领域之一。在考虑经济回报之前，对任何研究团队来说，将与年龄相关的疾病从历史书中消除的前景肯定是足够诱人的。 再生医学可能还没有出现，但随着自我复制异种机器人的出现，我们无疑已经朝着它迈出了一大步。我们自己的细胞有可能被重新分配任务来对抗衰老的标志，我们不仅会活得更久，而且我们将能够更多地享受它——你可以保持健康，并很好地活到三百岁。因此，下次玩吃豆人时，您可能需要更认真地对待它，因为它的表亲，异种机器人，可能会在不久的将来为您带来长生不老药。 参考: 1. R. D. Kamm 等人，《观点：多细胞工程生命系统的前景》。 APL 生物工程。 2、040901（2018）。 2. D. Blackiston 等人，用于开发合成生命机器的细胞平台。科学。机器人。 6、eabf1571（2021）。3....
