Robots en voortplanting, het fascinerende geval van Xenobots
Wat is er beter dan ‘s morgens wakker worden en je robotassistent voor je deur te zien wachten met de krant van de dag en het ontbijt, hoe cool is dat? En wat dacht je van een schoon huis als je thuiskomt van je werk? Het leven zou zoveel makkelijker zijn met robots, is het niet?
Dit scenario zou wel eens werkelijkheid kunnen worden, aangezien de wereld van de robotica een enorme sprong voorwaarts heeft gemaakt: robots kunnen zich nu voortplanten!
In januari van vorig jaar publiceerde een team van onderzoekers van de Universiteit van Vermont een artikel over de creatie van Xenobots, ‘s werelds eerste levende robots. Deze Xenobots, die zijn gevormd uit de stamcellen van een Afrikaanse kikkersoort, zijn microscopisch en kunnen zichzelf genezen. Zij kunnen zich ook verplaatsen, zwemmen en in teamverband werken.
Als u zich afvraagt hoe een gemodificeerde cel die eruit ziet als een klein stukje vlees een robot kan zijn, dan heeft het persbericht van de Universiteit van Vermont die vraag beantwoord.
” Dat zijn nieuwe levende machines. Ze zijn geen robots in de traditionele zin en ook geen bekende diersoort. Ze vormen een nieuwe klasse artefacten: een levend, programmeerbaar organisme,” verklaart Joshua Bongard, hoofdauteur van het onderzoek.
Om de Xenobots te maken, haalden onderzoekers levende stamcellen uit kikkerembryo’s en incubeerden ze. Deze cellen werden vervolgens veranderd en “gevormd” met behulp van een supercomputer.
Aangezien er geen genetische modificatie heeft plaatsgevonden, hebben we te maken met een volledig biologisch organisme. Er zij op gewezen dat ten tijde van het onderzoek de mogelijkheid dat Xenobots zich kunnen voortplanten niet centraal stond in de discussies. maar na een jaar van onderzoek, hebben we misschien de eerste kunstmatige entiteit die zich kan voortplanten!
Voortplantingsvermogen
Hoewel de mogelijkheden van een dergelijke uitvinding veelbelovend zijn, heeft de reproductie van Xenobots alle verwachtingen overtroffen. Net als bij elke wetenschappelijke doorbraak moet men rekening houden met alle potentiële mogelijkheden van een dergelijk organisme, zoals voortplanting. Toch was deze mogelijkheid onwaarschijnlijk…
Totdat onderzoekers ontdekten dat deze cellen zich onder specifieke omstandigheden konden reproduceren. Naar aanleiding van deze waarneming veranderden zij de omgeving en de vorm van deze cellen met behulp van een supercomputer om de optimale omstandigheden voor voortplanting te vinden.
Na talrijke tests blijkt dat de ideale vorm voor Xenobots om zich voort te planten vergelijkbaar is met Pac-Man, het videospelfiguur uit de jaren 80. Door de C-vorm kunnen de cellen veel gemakkelijker worden geabsorbeerd, waardoor enkele dagen later nieuwe Xenobots ontstaan. Deze reproductiemethode wordt “kinetische replicatie” genoemd en vindt gewoonlijk plaats op moleculair niveau.
En dat alles uit de stamcellen van een Afrikaanse kikker! Ongelooflijk, hè?
En robots in films?
Naarmate deze geavanceerde technologie zich ontwikkelt, roept het gebruik ervan angst en twijfels op. In de verkeerde handen is het immers heel goed mogelijk een rampscenario zoals in de films te bedenken. Daarom moeten ethische, pragmatische en wettelijke maatregelen worden genomen om het gebruik van deze technologie volledig onder controle te krijgen.
Maar hoe doe je dat met organismen die zich kunnen voortplanten en zichzelf genezen?
Volgens Josh Bongard zijn Xenobots geen robots “van wat ze gemaakt zijn, maar wat ze doen: autonoom handelen”. Hoewel het belachelijk lijkt om een organisme op deze manier te programmeren, denkt het onderzoeksteam een oplossing te hebben gevonden: in plaats van conventionele codering te gebruiken, denken zij dat de vorm van het organisme van cruciaal belang is om alles te laten werken.
“In wezen is deze vorm het programma. Het beïnvloedt de manier waarop de Xenobots zich gedragen om dit ongelooflijk verbazingwekkende proces te versterken,” legt Josh Bongard uit.
Als deze theorie werkelijkheid wordt, dan zijn de mogelijkheden eindeloos. Of het nu gaat om het verwijderen van microscopisch afval of van hele groepen cellen en organen, deze verbazingwekkende combinatie van nucleaire biologie en kunstmatige intelligentie heeft heel wat te bieden. Dus als er in de nabije toekomst een radicale kankerbehandeling wordt ontdekt en je hoort dat kikkercellen een centrale rol hebben gespeeld, wees dan niet verbaasd!
