拯救還是毀滅?世界上第一個可自我繁殖的異種活體機器人誕生

壹恣穿雲箭 2021-12-01 11:19:36

北京時間2021年11月29日下午,在生物醫學同行評審科學期刊PNAS上發表的一篇文章,經過幾小時的發酵,引起了公衆的關注——創造了世界上第一個異種活體機器人Xenobots的美國科學家團隊表示,他們在一年多的時間裏,通過持續的實驗,發現了全新的生命繁衍新形式。

異種活體機器人初次亮相是2020年,科學家通過非洲爪蛙( (Xenopus laevis) )的心髒和皮膚幹細胞孵化組裝而成,這也是它的名字的由來。

它們還處于非常早期的階段,並不帶有任何編程,創造者無法預設或指揮它們幹任何事,這種身材不足1毫米的人造物可以存活大約10-14天的時間,能自主移動(約在被創造後的第3天開始分化出纖毛上皮覆蓋表皮,並通過毛發狀突起的協調跳動産生移動),自我修複,自我繁殖,並在能量耗盡後自然分解。

從生物學上理解,它們的功能和繁殖基于“分子動力學自我複制”理論(有興趣可以搜索關于此理論專業介紹及引申的指數效用說明),即一種已知的,發生在分子水平的自動驅動,簡單說,這種自我繁殖可以一直持續到最後一代因爲過于細小而無法成長發育爲複制器爲止。此前,從沒有任何細胞或生物體實際産生過這樣的現象。

在目前的實驗條件下,Xenobots最多可以實現兩代自我繁殖。

幹細胞是一種具有可發育成不同細胞類型的能力的非特化細胞,在創造Xenobots的過程裏,科學家們未進行任何的基因改造,僅僅是將幹細胞交由人工智能進行各種構造,組合出特定的形狀——在這個過程裏,科學家也並不幹涉人工智能的決定,即人工智能沒有任何額外的人類指令要求,僅根據世界上存在的各種已知形狀對Xenobots塑形。

每只Xenobots大約由3000個幹細胞組成,Xenobots既是人造機器物種,也是一種人爲創造的有機體,所以被稱爲異種活體機器人——常規理解的機器人,通常由金屬、陶瓷等人造物理材質構成,但這種由幹細胞組合而成的“機器人”,同樣代表了人爲意志的創造,它們將在未來被賦予特定的指令或工作內容——不過目前,還需要更長的時間去找到“賦予方法”。

人工智能測試了數十億種體型,從最初的球形到現在類似于吃豆人的C形,Xenobots實現了從移動到繁衍的目標。

Xenobots會在移動過程中,像吃豆人那樣自主收集單個零散的幹細胞,並將它們聚集成類似本身的形狀(科學家至今尚不明白,Xenobots是如何知道自己本身的形狀的),幾天後,新的Xenobots會脫離母體,並産生與母體一致的行爲模式,它們會以同樣的方式,進行下一代的繁衍。

從事此項研究的Wyss研究所負責人、團隊主要領導者,來自塔夫茨大學的高級生物科學家道格拉斯·布萊克斯頓 (Douglas Blackiston) 博士說:“長期以來,我們一直認爲已經找到了生命繁殖或複制的所有方式。但Xenobots作爲有史以來第一個可自我繁殖的活體機器人,打開了新的生命大門,它們以不同于科學上已知的任何一種動物或植物的繁殖方式展示了生命的神奇誕生……“

完全由人工智能進行形體塑造的Xenobots,不同形狀會影響它的行爲,甚至是目前未知的“意識”,包括自我形狀認知,自我修複和繁殖等,例如在初期球形時,只有極少數的Xenobots會收集單個幹細胞,絕大多數的Xenobots只是無序的移動直到能量耗盡。

從本質上講,形狀就是一種程序,不同的形狀使Xenobots産生了不同的,更爲複雜的行爲——接下來的研究,除了探索如何賦予Xenobots人類指令之外,還將進一步研究,繁殖出的新一代Xenobots是否會保留上一代擁有的人爲賦予的指令?

處于初期的Xenobots項目,就像上世紀40年代剛開發出的計算機,沒有任何實際的應用。但研究人員表示,這種分子生物學和人工智能的結合可能會被用于人體醫學和地球環境中的許多任務——包括在海洋中收集微塑料、再生醫學(如外傷、先天缺陷、癌症和衰老的解決方案)等等,唯一需要解決的是找到預測和控制Xenobots的方法。

這聽起來既新奇,也可怕,能自我繁殖甚至被人類賦予指令的異種活體生物技術,稍有不慎,即可顛覆整個人類文明,在期刊發文幾小時後,有網絡爆料稱該研究的一部分由美國國防高級研究計劃局資助,該局是一個監督軍事技術開發的聯邦機構——研究團隊發言人隨後在社交媒體發言,稱這些活體機器人完全局限在受控的實驗室中,它們作爲有機體,是可生物降解的,能以常規手段輕易進行銷毀,並特別強調,整個研究過程,受到了倫理專家的監管。

每一項科學頂尖技術的出現,它的研究和開發初衷總是希望人類活得更加美好,但往往之後的發展,卻是讓人類陷于被毀滅的擔憂中——Xenobots在醫學或環境領域可以造福人類,但成熟和發展之後,會不會變成滅世怪物,誰也不知道。一位美國網友說,當越來越多科幻電影中的場景成爲現實,人類這個物種在距離毀滅的道路上就越走越遠。

圖片來源于網絡,侵刪。

0 阅读:8

壹恣穿雲箭

簡介:牆內外新鮮火箭發射趣聞和時事