449
Τα βιομπότ θα καθαρίζουν τις αρτηρίες μας αλλά και τους... ωκεανούς | Shutterstock

Κάνε πέρα «Εξολοθρευτή», έρχονται τα βιολογικά ρομπότ

Protagon Team Protagon Team 14 Ιανουαρίου 2020, 18:00
Τα βιομπότ θα καθαρίζουν τις αρτηρίες μας αλλά και τους... ωκεανούς
|Shutterstock

Κάνε πέρα «Εξολοθρευτή», έρχονται τα βιολογικά ρομπότ

Protagon Team Protagon Team 14 Ιανουαρίου 2020, 18:00

Ηταν «Ο Εξολοθρευτής» ταινία υπερβάλλουσας επιστημονικής φαντασίας; Ενα ρομπότ με νοημοσύνη και εξωσκελετό ζωντανών ιστών είναι όντως «φανταστικό». Ή μάλλον ήταν! Διότι τώρα  επιστήμονες στις ΗΠΑ δημιούργησαν ζωντανά ρομπότ και μάλιστα πολύ πιο εντυπωσιακά σε μέγεθος από τον «Εξολοθρευτή».

Αντί για ανθρώπινο ιστό έχουν χρησιμοποιήσει βλαστικά κύτταρα αφρικανικού βατράχου και το μέγεθός τους φτάνει το ένα χιλιοστό, δηλαδή είναι τόσο μικρό, που σχεδόν δεν φαίνεται με γυμνό μάτι.

Στόχος τους είναι τα μικροσκοπικά αυτά βιομπότ (biobot, δηλαδή biological robot- βιολογικό ρομπότ) να καταπολεμούν ιούς και βακτήρια, αλλά και να μεταφέρουν φάρμακα σε συγκεκριμένα κύτταρα – στόχους, όπως για παράδειγμα είναι τα καρκινικά.

Αυτός είναι και ο λόγος που τα βιομπότ δεν είναι όλα ίδια. Κάποια από αυτά κατασκευάζονται με μακριά ποδαράκια για να κάνουν άλματα όπως τα βατράχια. Αλλα, έχουν μάρσιπο όπως τα καγκουρό και τα χρησιμοποιούν ως θήκες φαρμάκων που θα τα μεταφέρουν σε συγκεκριμένα σημεία και θα τα πετάνε σαν βόμβες με στόχο ιούς ή καρκινικά κύτταρα.

«Πρόκειται για τελείως καινούργιες μορφές ζωής. Εμφανίζονται για πρώτη φορά στη Γη», σχολιάζει στον Guardian ο Μάικλ Λέβιν, διευθυντής Κέντρου Ανακαλύψεων Αλεν, που βρίσκεται στο Πανεπιστήμιο Ταφτς στη Μασαχουσέτη. «Είναι ζώντες οργανισμοί που μπορούμε να τους προγραμματίσουμε», συμπληρώνει.

Τα ρομπότ που κατασκευάζονται σήμερα είναι από μέταλλο και πλαστικό για να έχουν δύναμη και αντοχή. Ομως ο Λέβιν και οι συνεργάτες του βλέπουν πολλά περισσότερα πλεονεκτήματα και οφέλη στη δημιουργία ρομπότ από βιολογικούς ιστούς και μηχανικά μέρη.

Επιπλέον, σε περίπτωση που πάθουν ζημιά, τα ζώντα ρομπότ μπορούν να αυτοθεραπευθούν, ενώ τα μηχανικά δεν μπορούν να αυτοεπισκευαστούν.

Εκτός από τις σημαντικές εφαρμογές που αναμένεται να έχουν στην υγεία, οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι τα βιομπότ θα χρησιμοποιηθούν στο μέλλον (και αφού εξελιχθούν), ώστε να μπορούν να καθαρίζουν τη μικροπλαστική ρύπανση από τους ωκεανούς και να εντοπίζουν και να απομονώνουν τοξικά υλικά.

Το λογισμικό για τη δημιουργία τους έχει δημιουργηθεί από έναν «επαναστατικό αλγόριθμο», όπως σχολιάζουν οι επιστήμονες, τον οποίο «τρέχει» ένας υπερυπολογιστής. Το πρόγραμμα κατασκευής τους ξεκινά δημιουργώντας σχέδια σε τυχαιοποιημένους τρισδιάστατους συνδυασμούς, που αποτελούνται από 500 μέχρι 1.000 δερματικά και καρδιακά κύτταρα. Ακολούθως, κάθε σχέδιο δοκιμάζεται σε εικονικό περιβάλλον και όσα έχουν καλύτερες επιδόσεις εγκρίνονται.

Ακριβώς επειδή τα καρδιακά κύτταρα έχουν την ιδιότητα να συστέλλονται και να χαλαρώνουν από μόνο τους, συμπεριφέρονται σαν μικροσκοπικές μηχανές που καθοδηγούν τα βιομπότ, μέχρι να εξαντληθούν τα ενεργειακά τους αποθέματα. Η ενέργειά τους μπορεί να διατηρηθεί από επτά έως 10 ημέρες και ακολούθως αυτοκαταστρέφονται.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences και χρηματοδοτείται από το τμήμα Αμυνας Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων για τη δια βίου εκμάθηση των μηχανών, που στόχο έχει την αναδημιουργία διαδικασιών βιολογικής μάθησης σε μηχανές.

Η εισαγωγή των βιομπότ στην καθημερινή ιατρική πρακτική, εφόσον όλα πάνε καλά, υπολογίζεται ότι θα γίνει σε περίπου 15 χρόνια.