• Ciência Surpreendente

Pesquisadores constroem robôs vivos a partir de células de sapo

Os cientistas imaginam um novo tipo de organismo pronto para ajudar os humanos.

• Computadores projetados e cientistas construíram robôs vivos programáveis.
• O estudo anuncia autômatos potencialmente autocuráveis, biodegradáveis ​​e de propósito específico.
• Dois 'xenobots' já estão tateando em torno de pratos de água em um laboratório.

Embora normalmente pensemos nos robôs como sendo construídos de metal, circuitos e plástico, uma equipe de pesquisadores da Tufts University em Medford, Massachusetts e da University of Vermont em Burlington, Vermont acaba de anunciado a criação de robôs para tarefas específicas, feitos de células vivas retiradas de embriões de rã. (Eles não são chamados de 'ribits'.) Biólogo Michael Levin conta O guardião , 'Eles são organismos vivos, programáveis.'

Levin e seus colegas chamam os minúsculos autômatos de 'xenobots', após Xenopus laevis , as rãs com garras africanas de onde vieram suas células. Eles são provas de um conceito maior que os pesquisadores inventaram: um método, ou 'pipeline', teoricamente capaz de criar bots vivos para todos os tipos de tarefas.

Além de ser um desenvolvimento um tanto chocante, os robôs levantam questões éticas e práticas óbvias. 'Estas são formas de vida inteiramente novas. Eles têm nunca antes existiu na Terra ', ressalta Levin. Membro da equipe Sam Kreigman diz: 'O que é importante para mim é que isso seja público, para que possamos ter uma discussão com a sociedade e os formuladores de políticas podem decidir qual é o melhor curso de ação.'

Como os xenobots são feitos e como funcionam

Fonte da imagem: Kriegman, Blackiston, Levin e Bongard

O objetivo principal da pesquisa é o desenvolvimento de um pipeline escalonável e funcional que produz robôs selecionados, ou 'programados', para capacidades específicas. Funciona assim:

Algoritmos de computador definidos para trabalhar iterando 500 a 1.000 estruturas 3D virtuais usando modelos de células reais - cujos comportamentos são conhecidos - como blocos de construção. Para os xenobôs, foram usados ​​modelos de células de pele passivas e contrativas (músculo cardíaco) de embriões de rã. Ao identificar projetos que funcionam da maneira desejada, os cientistas constroem meticulosamente uma versão do mundo real usando células vivas reais.

No caso dos xenobôs, os músculos contrativos da pele se contraem e se expandem, como um motor. Por meio dessa ação, um xenobô pode se mover sobre um par de pernas atarracadas. Um xenobot tem um orifício no meio que foi transformado em uma bolsa que lhe permite, teoricamente, carregar uma pequena carga útil de algum tipo. Os xenobots podem sobreviver por cerca de 10 dias.

O pipeline

Como a pesquisa é realmente sobre o pipeline, os xenobots têm como objetivo principal uma demonstração do potencial do sistema. Se você está se perguntando por que podemos quer robôs vivos, você não está sozinho. De acordo com o pesquisador sênior roboticista Joshua Bongard , 'É impossível saber quais serão as aplicações para qualquer nova tecnologia, então podemos realmente apenas supor.'

Mesmo assim, os pesquisadores propõem algumas aplicações possíveis, incluindo comer e digerir microplásticos no oceano, e fazer o mesmo com toxinas no corpo humano, entregar medicamentos aos pacientes e limpar placas das paredes das artérias humanas.

Todos esses pressupõem que o sistema pode amadurecer e se tornar um meio de criar robôs capazes de realizar várias tarefas interligadas, como identificar e digerir toxinas. Se isso se tornar factível, existem alguns benefícios óbvios inerentes aos robôs de células vivas: eles podem se curar se forem danificados - isso já foi demonstrado com os xenobots - e são feitos de materiais eminentemente biodegradáveis.

Questões éticas e práticas

Fonte da imagem: Kriegman, Blackiston, Levin e Bongard

A principal preocupação ética com relação aos robôs vivos é a noção de que, como organismos vivos, os robôs podem ter direito a um status moral como indivíduos.

L. Syd M Johnson , bioeticista da SUNY Upstate Medical University diz a gov-civ-guarda.pt: 'Tal como acontece com qualquer nova tecnologia, a forma como é utilizada ou será utilizada suscita importantes questões éticas. Como humanos, mostramos repetidamente que não somos realmente bons em prever as consequências futuras das inovações tecnológicas. Mas, quando novos organismos vivos são criados, fico preocupado com os danos potenciais aos próprios organismos. Os humanos têm criado e manipulado animais por milênios sem se preocupar em como isso afeta os próprios animais. Esses xenobôs serão mais como bactérias, que estão vivas, mas não são sencientes, então não precisamos nos preocupar com seu bem-estar? Ou serão mais parecidos com águas-vivas ou corais, animais sobre os quais podemos questionar o que eles sentem? Em princípio, os xenobots são indiscutivelmente animais e poderiam ser criados usando células neurais e ter um sistema nervoso que tornaria mais fácil 'programá-los' para responder e navegar pelo mundo. Liberá-los para o mundo e criá-los para serem potencialmente capazes de sentir são ambas possibilidades que considero preocupantes. '

Em um nível prático, é importante notar que entre os possíveis usos mencionados pelos pesquisadores está uma ilustração do tipo de problema que os robôs não poderia realmente resolver. Se eles comessem microplásticos do mar e morressem, o que aconteceria com seus cadáveres cheios de plástico? Eles não seriam comidos por outros organismos do oceano, simplesmente mudando o plástico para um degrau diferente na escada ecológica? (Remover toxinas de um corpo humano seria um problema menor - o robô poderia simplesmente ser eliminado pelo sistema digestivo do paciente.)

Quadro geral

Apesar dessas preocupações, os pesquisadores continuam entusiasmados com as possibilidades, mesmo além de fazer robôs vivos. “O objetivo é entender o software da vida”, diz Levin. 'Se você pensar em defeitos de nascença, câncer, doenças relacionadas à idade, todas essas coisas poderiam ser resolvidas se soubéssemos como fazer estruturas biológicas, para ter o controle final sobre o crescimento e a forma.'

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