Ксеноботы - роботы из живых клеток

Биология

Ксеноботы – это биологические машины, способные к самовоспроизводству и самовосстановлению. Созданные из живых клеток африканской когтистой лягушки (Xenopus laevis), эти живые, программируемые организмы представляют собой интеграцию биологии и робототехники. 

Традиционные роботы делаются из металла, пластика и электронных компонентов. У ксеноботов этот материал заменяется живыми клетками.

Поведение ксеноботов определяется не электронными алгоритмами, а расположением и типом используемых клеток, то есть клеточным программированием. Исследователи используют специальные алгоритмы для проектирования и сборки живых клеток в функциональные организмы. 

Свойства ксеноботов

Самовоспроизводство. Могут самостоятельно создавать копии своих организмов, что позволяет им размножаться и создавать целые колонии для выполнения различных задач.

Самовосстановление. Могут восстанавливаться после повреждений, что делает их более устойчивыми и долговечными.

Адаптивность. Умеют адаптироваться к изменяющейся среде.

Биосовместимость. Ксеноботы состоят из живых клеток, это делает их биосовместимыми с организмом человека и не вызывает отторжения. 

Применение ксеноботов

Ксеноботы могут найти применение в медицине и очистке окружающей среды.

Их способность выполнять задачи автономно делает их ценными для адресной доставки лекарств и при хирургических процедурах. Они могут перемещаться по организму и доставлять лекарственные препараты непосредственно к больным клеткам

Ксеноботы также могут быть использованы для очистки водоемов от загрязняющих веществ или микропластика. 

Исследования ксеноботов проводятся в основном тремя ключевыми институтами:

Вермонтский университет (США). Здесь под руководством профессора Джоша Бонгарда и его команды впервые была реализована концепция ксеноботов в рамках работы над созданием адаптивных систем искусственного интеллекта, имитирующих биологические процессы. 

Университет Тафтса (США). Тесно сотрудничая с Вермонтским университетом, исследователи Университета Тафтса, включая профессора Дугласа Блэкистона, сыграли важную роль в практической сборке ксеноботов с использованием стволовых клеток африканской когтистой лягушки (Xenopus laevis).

Институт биологической инженерии имени Висса при Гарвардском университете (США). Этот институт также является частью коллаборации по разработке ксеноботов. Его исследователи изучают применение ксеноботов для регенеративной медицины.