天网诞生?世界上第一个可自我繁殖活体机器人,切割后可自我修复
天网诞生?世界上第一个自我繁殖的活体机器人,切割后还能自我修复然后到病毒入侵等等。现在,科学家们发现了一种全新的生物繁殖形式——人工智能(AI)与生物学非凡结合的产物。
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发表于《美国国家科学院院刊》的一项研究表明,来自美国佛蒙特大学、哈佛大学和塔夫茨大学的生物学家和计算机科学家利用青蛙细胞制造了世界上首个毫米级“活体机器人”,可以自我复制——Xenobots3.0未来可能会为外伤、先天缺陷、癌症和衰老等问题提供更灵活的解决方案。
听起来不错,但是这个创新的突破却让很多人担心:天网准备好启动了吗?
世界上第一个可以自我复制的活体机器人!
长期以来,科学家们认为我们已经找到了地球上生命繁殖或复制的所有方式。但是塔夫茨大学的生物学家迈克尔莱文在南非的一种水生青蛙非洲爪蟾中发现,胚胎细胞会发育出可以阻挡病原体并重新分配粘液的皮肤。简单来说,这些细胞具有青蛙的基因组,但它们并没有变成蝌蚪,而是利用它们的集体智慧和可塑性做出惊人的事情。而这种“复制方式”,是科学家们此前从未观察到的。
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正如科学家所说,生命在表面之下隐藏着令人惊讶的行为,等待被发现。来自塔夫茨大学、佛蒙特大学和哈佛大学的生物学家和计算机科学家团队于2020年开始从非洲爪蟾胚胎中提取干细胞,设计出生物机器人“Xenobots”——由约3000个细胞组成,直径为0.7毫米的球体,创造一种以前在自然界中不存在的生命形式。
在团队最初的设想中,Xenobots可以自我复制,但细胞在激活后很快就开始死亡。通过Xenobots2.0,机器人可以使用毛发般的“腿”在直线或圆形方向上推动自己,用细胞能量支持其存活10天和保持记忆的能力。更神奇的是,你可以把它分成两半,把它缝合起来。
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当谈到Xenobots3.0时,团队想知道是否有办法让生物体自我繁殖。他们以进化算法的形式向佛蒙特大学的深绿超级计算机集群提出了这个问题。测试了数十亿种形状,看看机器人可以复制哪些形状,经过数月的分析,超级计算机想出了一个熟悉的想法:吃豆人。
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于是研究团队设计了一个吃豆人造型的“妈妈”活体机器人。在培养皿中,这些机器人可以游入单个细胞并一次吃掉数百个细胞。在母机器人吃豆人般的嘴里呆了几天后,这些细胞变成了“异种机器人”的新副本。然后新副本再次出击并构建自己的“新副本”。
也就是说,Xenobots3.0是毫米级的机器人,可以自我复制,并且在受到损伤后也可以自我修复。
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在描述Xenobots时,研究团队表示,既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种,而是一种新型人工制品:一种活的、可编程的有机体。团体相信它有一天可以帮助医学,也许从病人自己的细胞构建来修复组织或靶向癌症。由于死后可生物降解,活体机器人比塑料或金属制成的技术更具优势。
活体机器人:你好世界?
部分人对Xenobot的前景感到兴奋:几乎可以在地球上的任何环境中执行任务,甚至可以在太空真空中,甚至可以在其他行星、卫星或小行星上执行任务。这些xenobot不是建造出来的,而是一旦设计好,就会为每项特定任务而生长,不需要贵金属或稀有矿物或极其精确的工程,而只需要大桶营养液。
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但也有不少人对自我复制生物科技的概念感到担忧,甚至害怕——是不是科幻电影中启动的“天网”《终结者》?
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自艾萨克·阿西莫夫(IsaacAsimov)在1940年代发表他的机器人三定律以来,机器人技术的伦理和道德一直是一个严肃的话题。当然,那时候没有人工智能,即使在今天,人工智能也没有自我意识,可能永远不会真正有意识。至少,即使在今天的超级计算机中,也没有真正的人工智能。
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事实上,那些超级计算机以及量子计算机都是完全无机的电动机器,由钢、硅和大量稀土矿物制成。它们可以被编程为模仿甚至“学习”,但可能永远无法真正理解,更不用说感受了。
然而,异种机器人是一碗完全不同的原始汤。它们是在没有神经系统的情况下制造的吗?如果它们没有神经系统,考虑到它们是使用具有神经系统的动物的胚胎遗传物质构建的,它们是否对进化免疫?如果他们有神经系统,他们多久会开始有感觉?需要多长时间才能开始思考?会不会在未来的某一天以“HelloWorld”的形式向世界宣告它的存在呢?
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对此,团队中来自佛蒙特大学的计算机科学家和机器人专家约书亚·邦加德(JoshuaBongard)表示:我并不担心这个。这些毫米大小的活体机器人被锁在实验室里。它很容易死亡,并且已经过来自联邦、州和各个机构的科学家的审查。相反,下一次大流行、气候变暖会带来更高的威胁风险,我们需要创造技术解决方案来应对我们面临的挑战。最后,潘多拉魔盒一旦打开就无法关闭。重要的是,当我们这样做时,我们要保持开放和批判。
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