全球首個活體機器人實現自我繁衍

科技日報北京11月30日電 （實習記者張佳欣）數十億年來，生物體為了延續生命，已經進化出多種繁衍方式。近日，美國佛蒙特大學和塔夫茨大學的研究團隊發現了一種全新的生物繁殖方式，并利用這一發現創造了有史以來第一個可自我繁殖的活體機器人——Xenobots 3.0，未來或可為外傷、先天缺陷、癌癥、衰老等提供更直接、更個性化的藥物治療。相關研究發表在29日的美國《國家科學院院刊》上。

去年，該研究團隊用非洲爪蟾早期胚胎中的皮膚和心臟細胞組裝成一種全新的生命形式，創造出全球首個活體機器人“Xenobots”（異種機器人）。

此次全新升級的Xenobots 3.0僅有毫米大小，既不是傳統的機器人，也不是一種動物，而是活的、可編程的有機體。

研究人員發現，如果將足夠多的Xenobots放置在培養皿中彼此靠近，它們會聚集并將其他漂浮在溶液中的單個干細胞堆疊起來，用它們如同吃豆人形狀的“嘴”將干細胞組裝成“嬰兒”Xenobots。幾天后，這些“嬰兒”就會變成外觀和動作都跟母體一樣的新Xenobots。然后這些新的Xenobots可再次出去尋找干細胞，并建立自己的“副本”，就這樣周而復始，不斷復制。

該研究主要作者、佛蒙特大學計算機科學教授和機器人學教授喬什·邦加德說，Xenobots最初是球形的，由大約3000個細胞組成。分子水平上的動力學復制是眾所周知的，但以前從未在整個細胞或生物體的水平上觀察到過，而此次Xenobots 3.0的復制正是運用了這一機制。

邦加德介紹說，為了讓Xenobots在此類復制中更有效，研究人員利用人工智能技術測試了數十億種體型，最終塑造出類似吃豆人一樣的C形狀，這種形狀能夠在培養皿中找到微小的干細胞，聚集并完成復制。