Peter Tucker
0 
2043
74
O que acontece quando você pega células de embriões de rã e as transforma em novos organismos que foram "desenvolvidos" por algoritmos? Você obtém algo que os pesquisadores estão chamando de "máquina viva" do mundo.
Embora as células-tronco originais tenham vindo de rãs - a rã africana com garras, Xenopus laevis - esses chamados xenobots não se parecem com nenhum anfíbio conhecido. As pequenas bolhas medem apenas 0,04 polegadas (1 milímetro) de largura e são feitas de tecido vivo que os biólogos montaram em corpos projetados por modelos de computador, de acordo com um novo estudo.
Esses organismos móveis podem se mover de forma independente e coletiva, podem se autocurar feridas e sobreviver por semanas a fio e podem ser usados para transportar medicamentos dentro do corpo de um paciente, relataram recentemente os cientistas..
Relacionado: Os 6 robôs mais estranhos já criados
"Eles não são nem um robô tradicional nem uma espécie conhecida de animal", disse o co-autor do estudo Joshua Bongard, cientista da computação e especialista em robótica da Universidade de Vermont, em um comunicado. "É uma nova classe de artefato: um organismo vivo e programável."
Algoritmos moldaram a evolução dos xenobots. Eles cresceram de células-tronco da pele e do coração em grupos de tecido de várias centenas de células que se moviam em pulsos gerados pelo tecido do músculo cardíaco, disse o autor do estudo Sam Kriegman, doutorando em robótica evolutiva no Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Vermont, em Burlington.
"Não há controle externo de um controle remoto ou bioeletricidade. Este é um agente autônomo - é quase como um brinquedo de corda", disse Kriegman .
Os biólogos alimentaram um computador com restrições para os xenobots autônomos, como a potência muscular máxima de seus tecidos e como eles podem se mover em um ambiente aquoso. Então, o algoritmo produziu gerações de pequenos organismos. Os bots de melhor desempenho seriam "reproduzidos" dentro do algoritmo. E assim como a evolução funciona no mundo natural, as formas menos bem-sucedidas seriam excluídas pelo programa de computador.
"Eventualmente, ele foi capaz de nos dar designs que realmente eram transferíveis para células reais. Isso foi um avanço", disse Kriegman.
Os autores do estudo deram vida a esses projetos, juntando células-tronco para formar formas 3D auto-alimentadas projetadas pelo algoritmo de evolução. As células da pele mantiveram os xenobôs unidos, e as batidas do tecido cardíaco em partes específicas de seus "corpos" impulsionaram os 'bots através da água em uma placa de Petri por dias, e até semanas seguidas, sem a necessidade de nutrientes adicionais, de acordo com o estudo . Os 'bots foram até mesmo capazes de reparar danos significativos, disse Kriegman.
"Cortamos o robô vivo quase pela metade, e suas células automaticamente fecharam seu corpo com zíper", disse ele.
"Podemos imaginar muitas aplicações úteis desses robôs vivos que outras máquinas não podem fazer", disse o co-autor do estudo Michael Levin, diretor do Centro de Biologia Regenerativa e de Desenvolvimento da Universidade Tufts em Massachusetts. Isso pode incluir o direcionamento de derramamentos tóxicos ou contaminação radioativa, coleta de microplásticos marinhos ou mesmo escavação de placas de artérias humanas, disse Levin em um comunicado.
As criações que confundem a linha entre robôs e organismos vivos são temas populares na ficção científica; pense nas máquinas assassinas dos filmes "Terminator" ou nos replicantes do mundo de "Blade Runner". A perspectiva dos chamados robôs vivos - e do uso de tecnologia para criar organismos vivos - levanta, compreensivelmente, preocupações para alguns, disse Levin.
"Esse medo não é irracional", disse Levin. "Quando começarmos a mexer em sistemas complexos que não entendemos, teremos consequências indesejadas."
No entanto, a construção de formas orgânicas simples como os xenobots também pode levar a descobertas benéficas, acrescentou ele.
"Se a humanidade vai sobreviver no futuro, precisamos entender melhor como propriedades complexas, de alguma forma, emergem de regras simples", disse Levin.
As descobertas foram publicadas online em 13 de janeiro na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
- 24 Drones subaquáticos - The Boom in Robotics Beneath the Waves
- Máquinas Superinteligentes: 7 Futuros Robóticos
- Os melhores kits de robôs para crianças
Originalmente publicado em .
