全球首個活體機器人誕生:程式化、會自癒、由超級電腦設計 ... | 台北市立動物園資訊網
2020年1月15日—美國時間1月13日,佛蒙特大學(UniversityofVermont)官網發表新聞稿,宣稱佛蒙特大學與塔夫茨大學(TuftsUniversity)的研究團隊共同研究 ...
科學家創造了世界第一個由青蛙幹細胞生成的有機自癒機器人。
美國時間 1 月 13 日,佛蒙特大學(University of Vermont)官網發表新聞稿,宣稱佛蒙特大學與塔夫茨大學(Tufts University)的研究團隊共同研究,利用非洲爪蟾早期胚胎的皮膚細胞和心臟細胞,創造出首個活體機器人「xenobots」(異種機器人)。研究發表在 13 日的學術期刊《美國國家科學院院刊》[1](PNAS)。
xenobots 是以非洲爪蛙的名字「Xenopus laevis」命名,不到 1 公釐寬的 xenobots 可向目標行動,也可拿起物體(比如需要運送到患者體內特定位置的藥物),受傷後還可自癒傷口。
佛蒙特大學電腦科學家、機器人專家 Joshua Bongard 是這項研究的聯合負責人,他表示:
它們既不是傳統的機器人,也不是已知的動物物種。這是新的人工製品──活的、程式化的有機體。
xenobots 由佛蒙特大學的超級電腦設計,然後由塔夫茨大學生物學家組裝和測試。塔夫茨大學再生與發育生物學中心主任 Michael Levin 說:
不難想像,這些機器人有很多其他機器做不到的應用,比如尋找有害化合物或放射性污染物、在海中收集微塑膠、在動脈裡穿行,清除牙菌斑等。
「自訂」的生命系統眾所周知,自從農業開始發展,人類就一直為自身利益操縱生物,基因編輯也越來越普遍。過去幾年,人類透過模仿其他動物,製造出一些人造生物,但研究小組表示,這是有史以來第一次「完全從頭開始設計的生物機器」。
大體上,xenobots 的創造過程有兩步。
第一步,利用佛蒙特大學的佛蒙特進階計算核心[2](Vermont Advanced Computing Core)Deep Green 超級電腦集群,研究團隊(包括第一作者和博士生 Sam Kriegman)花了幾個月,用進化演算法為新生命形式設計了上千個草圖。
為完成工作(比如朝一個方向行動),電腦會一遍遍將幾百個模擬細胞重新組合成無數形式或身體形狀。隨著程式執行──由單隻青蛙皮膚和心臟細胞能做什麼的生物物理學基本規則驅動──更成功的模擬生物儲存、...
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【非洲爪蟾】:爪蟾科;
身體扁平,頭小成三角形,眼睛小朝上,前腳無蹼,後腳有蹼,內側三趾有角質的爪。體背為橄欖綠色或灰黑色,上有不規則黑色斑...