Ученые собрали первых в истории роботов из живых клеток
В природе материальный мир Вселенной, в сущности — основной объект изучения естественных наук стволовые клетки превращаются в клетки кожи, мышц и других тканей. Но, следуя прописанным людьми алгоритмам конечная совокупность точно заданных правил решения произвольного класса задач или набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для решения некоторой задачи, клетки могут образовать и нечто совершенно новое. К примеру, первых в истории роботов, полностью состоящих из живых клеток структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов.
Создатели назвали их ксеноботами. Эти маленькие блобы размером меньше миллиметра состоят из 500–1000 клеток. Они умеют передвигаться по чашке петри, самоорганизовываться и даже переносить маленькие грузы. Ксеноботы не похожи ни на один живой организм или орган из известных нам.
Зачем они нужны? Для решения самых разных задач проблемная ситуация с явно заданной целью, которую необходимо достичь; в более узком смысле задачей также называют саму эту цель, данную в рамках проблемной ситуации, то есть то, что требуется: от точечной доставки лекарств до расчистки окружающей среды.
Это не роботы автоматическое устройство, предназначенное для осуществления различного рода механических операций, которое действует по заранее заложенной программе и не известные виды животных. Это новый класс артефактов: живые программируемые организмы, — прокомментировал робототехник Джошуа Бонгарт (Joshua Bongard) из Вермонтского университета.
Для создания ксеноботов требуется суперкомпьютер и алгоритм, способный соединять несколько сотен клеток сердца и кожи наружный покров тела животного — орган (в данном случае лягушки общеупотребительное название группы животных из отряда бесхвостых земноводных) в различных комбинациях для решения многозначный термин тех или иных задач. И моделировать то, что в итоге получится.
Ученые задают желаемый исход , к примеру Пример (риторика) — понятие в риторике, частный случай, применяемый для объяснения общего, передвижение , и алгоритм выдает им в ответ рекомендуемый дизайн. Алгоритм уже разработал тысячи разных комбинаций сочетание, соединение, взаимообусловленное расположение чего-либо (обычно однородного) клеток с разным уровнем успешности.
Самые неудачные варианты отбрасывались, а удачные — дорабатывались. Лучшие были воплощены в жизнь. Клетки собирали у эмбрионов гладких шпорцевых лягушек (Xenopus laevis).
Как и предсказывало компьютерное моделирование, результирующие блобы смогли двигаться самостоятельно. Клетки кожи удерживали все вместе, а сокращения клеток сердца полый фиброзно-мышечный орган, обеспечивающий посредством повторных ритмичных сокращений ток крови по кровеносным сосудам двигали организм.
Ксеноботы синтетические организмы, изобретённые в 2020 году, которые автоматически создаются компьютерами для выполнения определённой функции и строятся путём объединения различных биологических тканей прожили неделю в водной среде день недели между вторником и четвергом без нужды в дополнительных питательных веществах. Энергию они получали из собственных запасов Запас — часть полотнища флага, знамени, штандарта и прапора, обёрнутая вокруг древка и предназначенная для крепления к последнему; Запас — предметы (вещи), находящиеся на хранении в целях липидов обширная группа природных органических соединений, включающая жиры и жироподобные вещества и белков Белков, Геннадий Алексеевич — советский легкоатлет.
Один из ксеноботов имел форму может означать: Форма предмета — взаимное расположение границ (контуров) предмета, объекта, а также взаимное расположение точек линии бублика бараночное изделие в форме тора из пшеничного теста, как правило, более крупное по размеру, чем сушка или баранка, при этом более рыхлое, мягкое и со сравнительно коротким сроком хранения, и, как выяснили авторы, дырку квазичастица, носитель положительного заряда, равного элементарному заряду, в полупроводниках можно преобразовать в мешочек, в котором организм способен переносить маленькие Маленькая (приток Лымжи) — река в Томской области объекты. Но это проверили только в компьютерной симуляции.
В реальности же ксеноботы тоже смогли передвигать частицы, но спонтанно работая вместе. Это любопытный результат, который, по словам авторов физическое лицо, творческим трудом которого создано произведение, может помочь нам понять, как клетки общаются друг устойчивые, личные бескорыстные взаимоотношения между людьми, в основе которых лежит симпатия, общность интересов, духовная близость и взаимная привязанность; дружба предполагает общность с другом.
Конечно, использование термина «живые «Живой» — альбом рок-группы «Ночные Снайперы»» зависит от определения понятия живого организма живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи, в том числе обменом веществ, самоподдерживанием своего строения и организации, способностью воспроизводить их при. Эти ксеноботы не способны самостоятельно развиваться, и у них нет репродуктивных органов Орган — обособленная совокупность различных типов клеток и тканей, выполняющая определённую функцию в пределах живого организма, так что о размножении речь не идет.
На данный момент они безопасны, но, теоретически, их можно превратить в маленькое биооружие.
Научная статья была опубликована в PNAS. https://doi.org/10.1073/pnas.1910837117
Команда выложила исходный код на Github.
Источник или Источники, может употребляться в следующих значениях: Источник (природный), ключ, родник — выход подземных вод на поверхность: Funscience со ссылкой Science Alert.