Gennaio 27, 2022

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“Xenobot”: ora è possibile riprodurre piccoli robot biologici progettati dall’intelligenza artificiale

Piccoli robot fatti di cellule di rana, introdotti un anno fa, possono riprodursi. Con i cosiddetti Xenobot è stato creato un nuovo microrganismo in notevole evoluzione, spiega il team di ricerca guidato da Michael Levine della Tufts University vicino a Boston. Finora hanno dovuto assemblare faticosamente il “nuovo strato di artefatti viventi” da diverse centinaia di cellule utilizzando un preciso lavoro meccanico. La capacità di replicare è ora un risultato rivoluzionario sulla strada per essere in grado di utilizzare gli Xenobot negli esseri umani, ad esempio per produrre insulina o per riparare le lesioni del midollo spinale. Inoltre, la riproduzione avviene in un modo non osservato in natura.

Con gli Xenobot, i biobot basati su un nuovo approccio sono stati introdotti all’inizio del 2020. Inizialmente erano costituiti da circa 500 a 1.000 cellule della pelle e del muscolo cardiaco di una rana artigliata (Xenopus laevis), che sono state assemblate manualmente secondo un nuovo piano di costruzione. Questo è stato precedentemente calcolato da un algoritmo informatico che avrebbe dovuto costruire macchine per compiti molto specifici. Non solo questo ha portato a piccoli robot che strisciavano indipendentemente su quattro zampe attraverso una capsula di Petri. Alcuni campioni, la cui dimensione era inferiore a un millimetro, erano persino in grado di trasportare piccoli oggetti. I piccoli robot utilizzano le riserve di celle come combustibile in grado di fornire energia per diversi giorni.

“Alcune persone hanno detto che gli xenobot non sono creature viventi perché non possono riprodursi, e ora possono farlo”, Levin dice ora. Il suo team ha raggiunto questo obiettivo ancora una volta grazie all’aiuto di algoritmi. Nelle simulazioni, hanno sperimentato miliardi di gruppi di cellule per scoprire quali possono riprodursi in più di una generazione. Il risultato è una specie di mezzo cerchio che sembra un Pac-Man con la bocca aperta. Se li metti in una capsula di Petri con cellule staminali, inizieranno a spingerli insieme – come previsto – in grumi che gli xenobot formano spontaneamente. In questo modo sono state create fino a cinque generazioni di questi nuovi Xenobot rotondi.

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Josh Bongaard dell’Università del Vermont, che ci ha lavorato, ha detto alla CNN che la forma degli Xenobot è fondamentalmente la loro programmazione. In generale, la tecnologia è in una fase iniziale e non esiste ancora un’applicazione pratica per i biorobot. Ma questa combinazione di biologia molecolare e intelligenza artificiale ha un grande potenziale, e non solo per le applicazioni nel corpo. Il team di ricerca ritiene che un giorno potrebbero anche raccogliere microplastiche nei mari. Non devi preoccuparti delle biomacchine autoreplicanti, ti assicurano. I minuscoli robot sono biodegradabili e vengono conservati in modo sicuro in laboratorio. La ricerca sarà esaminata anche dal Comitato Etico. I ricercatori presentano il loro lavoro Nella rivista specializzata PNAS prima.


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