全球首个活体机器人诞生，可编程还会自愈

众所周知，至少自农业出现以来，人类就一直在为自身利益操作生物，基因编辑也越来越遍及。曩昔几年里，人类已经通过模仿其他动物的体型，制作出了一些人工生物，但研讨小组表明，这是有史以来第一次“彻底从头开端规划的生物机器”。大体上，xenobots的发明进程有两步。

第一步，使用佛蒙特大学的佛蒙特高档核算核心（Vermont Advanced Computing Core）的DeepGreen超级核算机集群，研讨团队（包括第一作者和博士生SamKriegman）用了几个月的时刻，用进化算法为这一新的生命方法规划了上千个规划。

为完结任务（比方朝一个方向移动），核算时机一遍遍地将几百个模仿细胞从头组合成无数的方法或身体形状。随着程序的运转——由关于单个青蛙皮肤和心脏细胞能做什么的生物物理学根本规矩驱动——更成功的模仿生物被保存、优化，而失利的则被扔掉。在对算法进行100次独立运转之后，科学家选出了最满足的规划，用于下一步研讨。

第二步，Michael Levin带领的塔夫茨大学团队和显微外科医生Douglas Blackiston要做的便是要害一步——将电脑规划变成实际。他们先从非洲蛙种非洲爪蟾的胚胎中收集干细胞，将其别离成单个细胞并孵育，然后用小镊子和更小的电极，将细胞切开并在显微镜下衔接，使其非常接近于核算机指定的规划。

这样，这些细胞被拼装成了自然界从未见过的形体，随后它们便开端一起工作了。通过上述一番操作，皮肤细胞构成了一个愈加被动的结构，而心肌细胞本来无序的缩短则在电脑规划的指导下，在自组织方法的帮助下，发生有序的向前运动，这也便是机器人实现自行移动的要害。当然，在研讨进程中，难免会有一些意想不到的成果，但有时这些成果也促成了新的发现。

研讨者们注意到，这些可重组的有机体可以以一种连贯的方法移动，并且在胚胎能量储存的驱动下，用数天甚至数周时刻探究它们的水环境，可是反过来的时候却失利了，就像甲虫翻跟头一样。后来，试验表明，成群的xenobots会绕着圈移动，并团体自发地把一个小球推到中心位置。其他xenobots则在中心挖开一个洞，然后减少阻力。而在模仿进程中，科学家们发现把这个洞作为一个袋子，它们能成功地带着物体。

佛蒙特大学核算机科学与杂乱系统中心教授JoshBongard表明：“这是电脑规划的生物向智能药物输送范畴迈出的一步。“咱们知道，许多机器、硬件产品等都是由钢、混凝土或塑料等材质制成的，这固然有其道理（比方质量有确保），但有时也难免会造成生态和人类健康问题——比方日益严重的海洋塑料污染。

相比之下，Josh Bongard表明：“xenobots有自我再生修正机制，而且当它们停止工作、逝世时，一般也不会对外界环境带来破坏，它们是彻底可生物降解的。七天后当它们完结工作时，它们就只是死皮细胞。”另外，笔记本电脑固然强大，但要是把它摔成两半，可能就无法工作了。但科学家们把xenobots切成两半后，发现它们可以自愈，然后继续前进，这是传统的机器无法做到的。

同时，研讨者也表明，他们对细胞交流、衔接潜力的研讨，已经深入到对核算科学和对生命的了解中。MichaelLevin说：“当时一个重要的问题便是了处理议方法和功用的算法。基因组可以编码蛋白质，但硬件如何让细胞在各种不同的条件下协作，然后进行功用性解剖，这还等着咱们去发现。”

同时，为了使有机体发展并起效果，有机核算一直在有机体的细胞内和细胞间进行，而不仅仅是在神经元内。这些几许特性是通过生物电学、生物化学和生物力学进程构成的，正如MichaelLevin所说：这些进程在DNA指定的硬件上运转，是可从头配置的，也使得新的生命方法成为可能。

现在，许多人担心技术的飞速发展和越来越杂乱的生物操作会带来负面影响。对此，MichaelLevin表明：这种惊骇不是没有道理，当咱们开端摆弄连咱们自己都不了解的杂乱系统时，成果可能很难幻想。如果人类要在未来生计下去，就需要更好地了解杂乱的性质是以何某种方法从简略的规矩中发生的。大部分科学都集中在操控“初级规矩”上，咱们还需要了解“高档规矩”。