Первый в мире «живой робот» предлагает новые возможности и риски

Команда исследователей из Университетов Вермонта и Тафтса успешно разработала роботов, состоящих исключительно из живых биологических клеток. Названные «ксеноботами», эти живые роботы могут выполнять целый ряд основных функций, от передвижения и манипулирования объектами до коллективного поведения. Их создание обещает принести значительные успехи в биологии и, в частности, в медицине. Однако, это также потенциально несет в себе серьезные риски, поскольку сами исследователи признают, что эксперименты с живыми клетками создают возможности для непредвиденных последствий.

Если на мгновение отложить в сторону подобные риски, то разработка «ксеноботов» впечатляет. Сначала ученые из Вермонта смоделировали возможные конфигурации отдельных биологических клеток на суперкомпьютере. Они использовали то, что называется эволюционным алгоритмом, чтобы проверить тысячи возможностей и найти «лучших кандидатов» - с точки зрения известной биофизики биологических клеток, которые в данном случае были клетками лягушки.

После того, как они были найдены, повторно проверены и уточнены, исследователи из Тафтса использовали имитационные модели для создания ксеноботов. Они сделали это, взяв стволовые клетки из эмбрионов африканских лягушек и соединив их с помощью микроскопических щипцов и электродов, построив живого робота на основе полученных чертежей.

Именно в этот момент ксеноботы были фактически «рождены», их клетки были организованы в формы, беспрецедентные в природе. Затем исследователи наблюдали, как они ведут себя в «дикой природе». Например, им удавалось двигаться с помощью предварительного внедрения сердечных клеток, которые производили сердечную мышцу, сокращающуюся для достижения локомоции. В другом интересном примере два отдельных ксенобота столкнулись друг с другом, чтобы «образовать временную механическую связь», в результате чего они «вращались вокруг друг друга в течение нескольких оборотов, прежде чем отделиться по касательным траекториям».

Помимо новизны, команда предсказывает, что эти живые роботы могут стать большим благом для медицины. Поскольку они сделаны из живой ткани, они будут естественно разлагаться, в отличие от обычных машин, изготовленных из металла или синтетических материалов. И поскольку они могут перемещать и даже транспортировать предметы, они потенциально могут быть вставлены в человеческое тело.

«Это шаг к использованию компьютерных организмов для разумной доставки лекарств»,-объясняет профессор Бонгард.

Конечно, недостатком этого удивительного прорыва является то, что он вызывает страх перед разумными живыми роботами, перед новыми формами жизни, которые могут однажды угрожать существованию человечества. Более абстрактно, это вызывает опасения, что исследователи из Тафтса и Вермонта породили процесс, который они в конечном счете не смогут контролировать, по крайней мере, если он попадет в руки менее скрупулезных людей и групп.

«Этот страх не является необоснованным», - признает соруководитель Майкл Левин, который руководит Центром регенеративной и эволюционной биологии в Тафтсе. «Когда мы начинаем возиться со сложными системами, которые мы не понимаем, мы получаем непредвиденные последствия». Все это похоже на азартную игру в лучших онлайн казино с сайта https://freespinslots.info, где также невозможно предсказать исход каждой сессии.

Существует также этический аспект этого исследования и будущей возможности производства массы живых роботов, предназначенных только для выполнения человеческих задач. Как пишут исследователи в своей статье, «большинство современных технологий построены из синтетических, а не живых материалов, потому что первые оказались более простыми в проектировании, производстве и обслуживании; живые системы демонстрируют устойчивость структуры и функций и, таким образом, склонны сопротивляться принятию новых моделей поведения, навязанных им».

Живые системы сопротивляются навязыванию им нового поведения. «Однако», - продолжают авторы, - «если бы живые системы могли непрерывно и быстро проектироваться ab initio и развертываться для выполнения новых функций, их врожденная способность противостоять энтропии могла бы позволить им намного превзойти полезные периоды жизни наших самых сильных, но статичных технологий».

Такие новые функции могут быть полезны для людей, непосредственно эксплуатирующих их, но оправдано ли с этической точки зрения создание организмов, предназначенных исключительно для обслуживания других организмов? Не предвещает ли это потенциально новую форму рабства? И что мешает менее принципиальным исследователям использовать стволовые клетки человека для создания другого вида живого робота?

Все это очень спекулятивные вопросы, но на них нужно ответить, прежде чем новаторские исследования, опубликованные на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, будут продолжены другими командами. И на них действительно нужно ответить, потому что, как утверждают ученые из Тафтса и Вермонта, это исследование поможет нам глубже понять логику жизни.