第08版:关注

活体机器人“可繁殖”,是灾难还是福音?

2021-12-01 17:40:51 来源:互联网

 

最近,据《科学日报》报道,美国佛蒙特大学和塔夫斯大学的研究团队首次在美国科学院发表了一部自再现外星人机器人(异种机器人3)。消息一出,就引起了广泛的社会反响。

新的人工制品的诞生

事实上,严格来说,氙气机器人并不是传统意义上的机器人。

“机器人”一词最早由捷克作家卡雷尔·乔佩克(KarelČApek)使用,用来指代人类奴隶。“bot”的原意是奴隶,“xeno”的意思是“奇怪,奇怪”。

氙气机器人一点也不像人。它看起来很像一个“吃豆人”,形状也很有趣。氙机器人既不是传统意义上的机器人,也不是任何已知物种。更严格地说,xenobots是一种活的、可编程的有机体。它的出现宣告了一种新的人类创造物的诞生。

佛蒙特大学的Josh Bongard和马萨诸塞州塔夫斯大学的Michael Levin及其同事首先从青蛙胚胎中快速分离出干细胞,这些胚胎通常发育成皮肤细胞。在改造这些细胞后,研究人员创造了一个活的有机体。

研究表明,当异种机器人聚集在一起时,它们会在五天内形成约3000个细胞的球体。每个肿块大约半毫米宽,覆盖着细小的毛发状结构。

▲ 氙气机器人根本不是人类。它看起来很像吃豆人。AI设计了吃豆人形状的“母亲”生物(红色),紧挨着压缩的球形干细胞——“后代”(绿色)。

这种结构类似于藻类的鞭毛,可以帮助异族机器人像螺旋一样游动。更有趣的是,单个氙机器人似乎以一种有组织的方式一起工作,将松散的细胞拱形排列在一起,由此产生的细胞堆逐渐形成一个新的“氙机器人”。

通过这种方式,氙机器人的后代实际上没有类似人类的父母。它们是由不同的氙气机器人制造的。

事实上,氙气机器人是在2020年建造的,使用的是青蛙胚胎细胞。在实验条件下,这些细胞形成具有自组装、分组、移动和感知周围环境能力的小结构。

从这个角度来看,这次Xenobot的主要突破是它可以自我复制。一组组的异种机器人将松散的细胞推到一起,并最终自我复制。异族机器人是第一个被发现以这种方式繁殖的多细胞生物。

此外,这种复制非常高效。利用人工智能,研究人员试图在计算机上运行多种形状,以观察不同形状的细胞团产生后代的能力。最后,我们发现C形的异种机器人能够产生最多的后代。

▲ 与Xenobot相关的研究在社交网络上引起了热烈的讨论。微软国家广播公司(Microsoft National Broadcasting Corporation,MSNBC)专栏作家大卫·科恩(David corn)说,我们已经完成了。

科技伦理是实验的有机组成部分

毫不奇怪,这项技术带来了丰富的工程想象力。例如,氙气机器人可以被放入海洋中加工微型塑料,检查根部,甚至用于再生医学。

然而,要将其真正应用于这些领域,还有很长的路要走。科学研究成果并不意味着立即产生工程成果。工程活动本身具有很高的技术门槛,而不是一夜之间。

值得警惕的是,科学技术是一把双刃剑,总是有利有弊。

一个明显的风险是,能够自我复制的异种机器人如果不小心泄露出实验室,可能会对生态造成巨大影响。

它不仅可能改变人类的自然物理环境,并对现有生物产生直接影响,还可能创造新的物种。

有网友评论说这是“外星人来了”。虽然这种焦虑具有强烈的科幻气质,但焦虑本身是真实的。

当然,我们不必太担心。至于氙机器人在自然界的广泛传播,造成巨大的生态风险,目前还远远不现实。虽然实验工作本身具有很强的工程特性,但它主要指向目的,而不是实用性。

目前,氙机器人主要被用作科学工具,以了解细胞在形态发生过程中如何合作构建复杂结构。正如邦加德所说,“这项工作表明,生命有一种以前未知的自我复制方式。”

这表明多细胞生物可以自我复制,而不存在于它们所属的生命体中。这些发现为我们进一步了解地球早期生命的起源提供了重要的启示。

这表明多细胞生物可以自我复制,而不存在于它们所属的生命体中。这些发现为我们进一步了解地球早期生命的起源提供了重要的启示。

我们也应该看到,在这样的实验中,科技伦理将变得越来越重要。伦理应该是其实验的一个组成部分,而不应该仅仅被视为一个检查表。科学家们应该将伦理视为实验的一个步骤,而不仅仅是批准实验的一个条件。

就本文讨论的研究而言,据说该实验已经通过了美国所有必要的伦理审查。首先,制造异种机器人的细胞将发展成青蛙皮肤细胞。如果它不能自我复制,它就会死亡。

在这种情况下,虽然可以复制,但每次复制的后代都比原始后代小。经过几代复制后,少于50个细胞的Xenobot失去了自我复制能力。当储存在细胞中的能量耗尽时,它们最终会死亡。