Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

Första levande roboten

Den afrikanska grodarten Xenopus laevis.jpg

Den afrikanska grodarten Xenopus laevis från vilken forskarna tog celler för att skapa sin biologiska robot.

Små robotar gjorda på celler från en groda och som rör sig själva efter en datorgjord evolutionär design. Det är resultatet av ny forskning från University of Vermont.

– De här är en helt ny sorts levande maskiner. De är varken traditionella robotar eller djur. Det är en ny klass av ting: en levande, programmeringsbar organism, säger Joshua Bongard, forskare i datavetenskap och robotik vid University of Vermont.

Från groda till robot

De kallas för xenoboter, efter att forskarna tagit celler från den afrikanska grodarten Xenopus laevis och satt ihop dem till knappt knappnålshuvudstora bitar. Dessa bitar har de senare lyckats programmera så att de kan röra sig i olika riktningar.

Det är första gången som en organism skapas på detta sätt från grunden, skriver man i sin studie, vars resultat publicerats i den vetenskapliga tidskriften Proceedings of the National Acadamy, PNAS.

Evolution i dator

Forskarna använde sig av en superdator på universitetet och en sorts evolutionär algoritm för att bygga upp tusentals av modeller med olika design.

Algoritmen tog sig igenom runt hundra generationer designer av kroppsformer utifrån restriktionerna av vad hjärt- och hudceller från den afrikanska grodarten kan göra, där de bästa överlevde.

Över: robotmodellen utvecklad i en superdator med hjälp av en evolutionär algoritm.
Under: den av grodceller konstruerade roboten simmar i ett vattenbad.

Rör sig själva

Genom att plocka ut stamceller av grodarten som man styrde att utvecklas till hjärt- och hudceller, kunde mikrokirurgen Douglas Blackiston sedan sätta ihop dessa till objekt som liknade dem som man hade designat i datorn. Med lagrad energi inuti en del av cellerna som bränsle, började de att arbeta ihop och röra sig fram i enlighet med hur de var konstruerade i superdatorn.  

När man delade de organiska robotarna på mitten lyckades de dessutom att läka sig själva.

Plastinsamlare

Den här typen av forskning i gränslandet mellan biologi och robotik där organiska celler sätts ihop på ett sätt och överlever i nya livsformer i andra syften, är ett område som forskarna bakom studien ser mycket potential i.

– Det finns en sorts inbyggd kreativitet i livet självt. Det vill vi förstå djupare och hur vi kan styra det till nya former, säger Josh Bongard.

Josh Bongard och hans kollegor spekulerar bland annat i att en sådan här typ av biologisk robot skulle kunna användas för att exempelvis samla in plast i haven, eftersom den efter sitt korta liv förvandlas till biomassa.

Källa: University of Vermont

24 januari 2020 Reporter Tim Leffler digit Foto Adobestock, Sam Kriegman/University of Vermont

Senaste nytt