با زینوبات آشنا شوید؛ اولین ارگانیزم زندۀ قابل برنامه‌ریزی

زینوبات را می‌توان به عنوان محصولی که از همگرایی زیست‌شناسی و هوش مصنوعی ایجاد شده، در نظر گرفت. اولین ربات زنده جهان که توسط سلول‌های بنیادی ساخته شده است. این روبات از روی سلول‌های یک نوع قورباغه آفریقایی به نام Xenopus ساخته است. در واقع واژه زنوبات (Xenobot) از ترکیب حروف ابتدایی Xenopus و Robot ایجاد شده است. این محصول، نَه یک رباتِ سنتی و نه گونه‌ای شناخته‌شده از جانداران است، بلکه نوع جدیدی از مصنوعات دست انسان است که می‌توان آن را «ارگانیزم زندۀ قابلِ برنامه‌ریزی» نامید.

این روبات توسط دو دانشمند زیست‌شناسی محاسباتی و هوش مصنوعی دانشگاه ورموند آمریکا به نام‌های سام کریگمن و جوش بونگارد طراحی و ساخته شده است. آنها در سال ۲۰۱۷، این ایده به ذهن‌شان رسید که برنامه‌ کامپیوتری بنویسند که بتواند با شبیه‌سازی از سلول‌های کوچک، روبات بسازد.

آنها با ترکیب سلول‌های پوست و قلب قورباغه اقدام به ساخت این روبات کردند. برای طراحی روبات، از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری استفاده کردند. سلول‌های پوست، بدنه این روبات را تشکیل می‌داد و سلول‌های قلب نیز با انبساط و انقباض، امکان حرکت را فراهم می‌کرد. با هزاران مدل شبیه‌سازی و مطالعه آنها، این گروه روبات‌هایی ساختند که می‌توانستند حرکت کنند. زینوبات‌هایی که این گروه تولید کرد کمتر از ۱ میلیمتر طول داشته و از ۳ هزار سلول زنده تشکیل شده‌اند. آن‌ها اشکال ساده و متنوعی دارند و می‌توانند در مسیرهای مستقیم یا دوَرانی حرکت کنند؛ آن‌ها می‌توانند به هم وصل شده و گروهی تشکیل دهند، و حتی اشیاء کوچک را جابه‌جا کنند. این موجودات، با استفاده از انرژی سلولی خود، می‌توانند تا ۱۰ روز زنده بمانند. هرچند این «ماشین‌های زیستی» می‌توانند نقش فوق‌العاده مثبتی در سلامت انسان‌ها و حیوانات و محیط‌زیست بازی کنند، نگرانی‌های اخلاقی و قانونی متعددی دربارۀ آن‌ها وجود دارد.

داگلاس بلکیستون، دانشمند ارشد دانشگاه تافتس که یکی از اعضاء این تیم تحقیقاتی است، می‌گوید: «در ابتدایی‌ترین سطح، این پلتفرم ابزاری برای ساختن روبات با سلول‌ها و بافت‌ها است. تقریباً می‌توانید آن را به‌عنوان لگو در نظر بگیرید، جایی که می‌توانید لگوهای مختلف را با هم ترکیب کنید و با مجموعه‌ای از بلوک‌ها دسته‌ای از چیزهای مختلف بسازید.»

اما چرا کسی بخواهد از اجزای زنده به جای مواد سنتی، مانند فلز و پلاستیک، ربات بسازد؟ یک مزیت این است که داشتن یک ربات زیستی به این معنی است که زیست تخریب پذیر است. در کاربردهای محیطی، این بدان معناست که اگر ربات بشکند، محیط را با زباله‌هایی مانند فلز، باتری یا پلاستیک آلوده نمی‌کند. محققان همچنین می توانند زینوبات‌ها را طوری برنامه ریزی کنند که در پایان عمر خود به طور طبیعی از هم جدا شوند.

در این ویدئو، توضیحات جالبی درباره زینوبات داده شده است.