Xenobots: Wie ‚Pac-Man-Roboter‘ die Arbeit allein reproduzieren können | Innovation

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Die Wissenschaftler, die die „lebende Roboter“ mit Froschzellen neue technologische Fortschritte vorgestellt. Bekannt als Xenobots, die kleinen Roboter kann jetzt reproduzieren, gaben die Forscher bekannt.

Das Projekt wurde in Zusammenarbeit zwischen den Universitäten von Vermont, Tufts und dem Wyss Institute der Harvard University entwickelt und gilt als der erste, der sich selbst replizierende Roboter entwickelt.

Der Zweck der Forschung ist es, mögliche Verwendungen des Experiments zu entdecken, wie z Zugang zu Bereichen, in die Menschen nicht gehen können, zum Beispiel auf radioaktiv verseuchtem Land.

Das Sammeln von Mikroplastik in den Ozeanen oder das Reisen in Arterien, um ein Hindernis zu beseitigen, sind weitere Einsatzmöglichkeiten für Xenobot.

Sie machen auch auf ihr Format aufmerksam, das erinnert den ‚Pac-Man‘ an das berühmte 80er-Spiel.

Xenobot sammelt Zellen, um Nachkommen zu bilden – Foto: Doug Blackiston und Sam Kriegman

Siehe folgende Fragen und Antworten zu Xenobots:

Die Entwicklung von Xenobots wurde 2020 von nordamerikanischen Forschern angekündigt. Damals berichteten sie, dass das Experiment nicht weder ein traditioneller Roboter noch eine bekannte Tierart.

Es wurde als eingestuft „lebender, aber programmierbarer Organismus“.

Um dieses Ergebnis zu erzielen, verwendeten sie einen Supercomputer, um die auf Froschzellen basierende Maschine mit Algorithmen und anderen fortschrittlichen Methoden zu entwickeln und zu programmieren.

1 von 3 Xenobots: Roboter aus Froschzellen können sich selbst replizieren — Foto: Doug Blackiston und Sam Kriegman

Xenobots: Roboter aus Froschzellen können sich selbst replizieren — Foto: Doug Blackiston und Sam Kriegman

Warum der Name xenobot

Die in der Forschung verwendete Art ist Xenopus laevis, ein afrikanischer Frosch, daher der Name des Roboters ist der „Xenobot“. Sie, die den Robotern die Zellen gibt.

2 von 3 Xenopus laevis Frosch — Foto: Visuelle Jagd / CC von / Brian Gratwicke

Rã da espécie Xenopus laevis — Foto: Visual Hunt / CC BY / Brian Gratwicke

Wie viele Zellen hat ein Xenobot

Wissenschaftler verwenden 3000 Stammzellen aus der Froschhaut, um den Roboter zu schaffen, der hat weniger als einen Millimeter breit. Zellen sind nicht spezialisiert und haben die Fähigkeit, sich zu verschiedenen Typen zu entwickeln.

Das betont das Team es gibt keine genetische Veränderung im organischen Material.

Laut Wissenschaftlern, die Vermehrung von Xenobots begann spontan. Der Roboter sammelt andere lose Zellen, die sich anhäufen und im Laufe der Zeit zu Nachkommen werden.

Diese Art der Replikation ist auf der Ebene von Molekülen gut bekannt, wurde jedoch noch nie auf der Ebene von Zellen oder ganzen Organismen beobachtet, so die Forscher.

Die anfängliche Kugelform war jedoch nicht die angemessenste.

„Es kann Kinder gebären, aber das System stirbt normalerweise danach ab. Es ist tatsächlich sehr schwierig, das System dazu zu bringen, die Reproduktion fortzusetzen“, sagt Kriegman.

3 von 3 US-Forschern haben Roboter aus Froschzellen entwickelt — Foto: Douglas Blackiston und Sam Kriegman

Amerikanische Forscher haben Roboter aus Froschzellen entwickelt — Foto: Douglas Blackiston und Sam Kriegman

Mit künstlicher Intelligenz (KI) auf einem Supercomputer konnte ein Algorithmus Milliarden von Formen für Xenobots testen. Dreiecke, Quadrate, Pyramiden und Seesterne wurden analysiert, um den effektivsten zu finden.

„Wir haben den Supercomputer der University of Vermont gebeten, herauszufinden, wie die Form der ursprünglichen Eltern angepasst werden kann, und die KI hat nach monatelanger Arbeit einige seltsame Designs entwickelt, darunter eines, das Pac-Man ähnelte“, sagte Kriegman.

Laut den Forschern hat das richtige Design die Zahl der Generationen von Xenobots stark erhöht.

‚Pac-Man‘-Xenobots sammeln Zellen — Foto: University of Vermont

Sind „lebende Roboter“ besorgniserregend?

Zu wissen, dass sich kleine Roboter selbst replizieren können, kann eine Reihe von Fragen zur Sicherheit eines solchen Experiments aufwerfen, aber Wissenschaftler stellen sicher, dass Xenobots außerhalb des Labors nicht überleben würden.

„[Os xenobots] Sie befinden sich vollständig in einem Labor, sind leicht zu löschen und stehen unter der Aufsicht von Ethikexperten der Regierung“, sagten die Wissenschaftler.

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