美國佛蒙特大學(xué)(University of Vermont)的研究者按照電腦設(shè)計把青蛙細胞組合成一種全新形態(tài)的機器人。這種機器人可以移動到指定地點、可以運送物體，從遞送藥物到清理毒素有著廣闊的應(yīng)用前景，標志著一個新興的有著無限潛力的研究領(lǐng)域。
它們是每個由500～1000個細胞組成的細胞團，可以自主在培養(yǎng)皿中移動，可以運輸小物體，不用電池，受傷了還有自我修復(fù)功能。
研究者之一佛蒙特大學(xué)的計算機科學(xué)家邦加(Joshua Bongard)說：“這些是全新的活體機器人。它們既不是傳統(tǒng)機器人，也不是任何生物的一部分。它們是全新的人造物品：一種活的、可編程的生物?！?/p>
研究人員借助超級計算機，利用特定算法設(shè)計青蛙心臟和皮膚的細胞組合方式。
研究人員先分配一種希望得到的結(jié)果，比如有移動能力的機器人，這個算法將給出數(shù)千種可能的設(shè)計。從中淘汰掉最差的設(shè)計，選出看起來最好的設(shè)計，并進一步優(yōu)化。
設(shè)計確定后，研究人員提取一種非洲爪蛙胚胎的細胞，用微型鉗子和電極將它們按照設(shè)計組合在一起。研究人員看到，造出的細胞團真的可以像電腦模擬的結(jié)果一樣移動。皮膚細胞起到支架的作用，心臟細胞的收縮共同推動機器人的移動。
這些生物機器人在液體環(huán)境中可存活一周左右，靠細胞原有的脂肪和蛋白質(zhì)為動力，無需額外營養(yǎng)。
為了減少移動阻力，其中一個設(shè)計的細胞團的中心留了個孔洞。結(jié)果研究人員發(fā)現(xiàn)這個洞順便可以裝載小物體，機器人的移動的同時也達到了運送物體的目的。實驗結(jié)果也和電腦模擬的效果一致。
研究人員稱，盡管稱這些機器人是“有生命”的，但這要看如何定義“生命”。它們沒有生殖器官，不能繁殖。當養(yǎng)分耗盡后，這些細胞就是一團死亡的細胞。這意味著這種機器人是可降解的，這是相對現(xiàn)在的塑料或金屬機器人的一個優(yōu)勢。
研究者稱，根據(jù)設(shè)計者的意圖，這種機器人也可以被設(shè)計稱“生化武器”。隨著這個領(lǐng)域的發(fā)展，職業(yè)道德的規(guī)范也必須同步更新，并確保實施。
當然已經(jīng)有很多積極的潛在用途在等待開發(fā)，比如清除毒素、輻射污染、清理海洋塑料垃圾、清理動脈粥樣硬化等。
這份研究近期發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上，研究團隊也在網(wǎng)絡(luò)代碼庫Github上公開了機器人設(shè)計算法的代碼。
