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它们的行为让人想起扁虫和追逐猎物的水熊。虽然水熊体型较小,但它有五个内脏,能完成一系列复杂的行为,但这些爪蟾与水熊并不相同,毕竟它只含有两种成分:爪蟾的皮肤细胞和心脏细胞。<教育营销策划公司/p>
研究人员希望这种由收缩细胞和被动细胞组成的新生物,以及它们独特的行为,能够帮助科学家揭开细胞通讯的奥秘。
塔夫茨大学的发展生物物理学家、该研究的合著者迈克尔莱文(Michael Levin)表示,细胞协同工作的方式一直是“一个很大的谜”我们最感兴趣的是细胞如何合作形成特定的功能结构,“一旦这一点清楚了,他们也许能够进一步探索更多细胞的神秘潜力。
在cell本身和一些先进算法的帮助下,Levin和他的同事开始一起设计氙气机器人。他们首先从非洲爪蟾胚胎中提取干细胞,然后将其分化为自然收缩的心脏细胞和皮肤细胞。然后,利用细胞与其他细胞结合的先天能力,他们在显微镜下将这两种成分结合起来。最终的产品形状各异,有的像楔子,有的像拱门。在附图中,上面的蓝绿色框表示被动电池,下面的红色框表示主动收缩电池。
计算机设计的机器人在顶部,相应的氙气机器人在底部。计算机设计的机器人在顶部,相应的氙气机器人在底部。
当异种机器人四处移动时,研究人员可以观察它们独特的结构和行为之间的关系,包括细胞的排列和“肉丸子”的整体形状。他们将这些信息发送给一组计算机科学家,他们为数字版的氙气机器人建立了一个虚拟模型。然后,科学家们使用类似自然选择过程的进化算法,观察了氙气机器人的结构如何影响它们的生存。该系统试图以各种方式操纵氙气机器人的设计,以了解这些新设计如何影响其功能。在模拟中能够很好地执行特定任务的氙气机器人,将被定义为自然选择中的“最适合者”,并可以与其他优秀的同类交配,产生新一代的“进化”氙气机器人。
在此基础上,莱文和他的同事试图将这些数字设计变成现实。忽略失败的工作,并将成功的工作发送给刚才提到的计算机科学家,以便他们可以根据实验室人员了解到的信息进一步调整模拟系统。
这些没有大脑的“肉丸”表现得很奇怪莱文指出:“他们时不时地改变自己的行动方式。”。如果它们遇到其他细胞,它们会把它们赶走并聚集在一起。如果你切断一个氙气机器人,它会自动愈合,就像《终结者2》中的T-1000一样。这两种氙气机器人可能结合在一起,就像一对“仙女恋人”。如果在氙气机器人中间有一个洞,它甚至可以捡起其他物体并跟着它四处移动。
接下来,我们可以重新思考未来机器人的发展方向。目前,仿人机器人通常是由一系列较重的部件组成,最终形成一个能够行走和操作物体的整体。但人类的身体远比这更聪明。细胞可以相互沟通并形成组织。组织构成器官,器官构成整个人体。”我们希望将这项研究的信息应用到工程和人工智能领域。”
所以,让我们热烈欢迎“机器生物混合体”氙气机器人,并祝它们在世界上一切顺利。(叶)