Die weltweit ersten lebenden Roboter können sich jetzt fortpflanzen
Wissenschaftler der University of Vermont, Tufts University und des Wyss Institute entdeckten 2020 Xenebots. Ein Jahr später pflanzen sich die KI-Bots biologisch fort.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern der University of Vermont, der Tufts University und des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering an der Harvard University gab 2020 die Entdeckung des weltweit ersten lebenden Roboters namens Xenebots bekannt. Nun, ein Jahr später, haben sich diese von einer KI entworfenen Bots biologisch fortgepflanzt – laut den Wissenschaftlern vielversprechend für die regenerative Medizin.
Was sind Xenebots – die weltweit ersten lebenden Roboter?
Die Xenebots bestehen aus Stammzellen des Afrikanischen Krallenfroschs (Xenopus laevis), der ihnen auch ihren Namen gab. Die Zellen wurden aus dem Froschembryo entnommen und in einer Petrischale zu einem einfachen programmierbaren Organismus entwickelt. „Die Zellen sind überhaupt nicht genetisch verändert, sondern lediglich in unterschiedlichen Anordnungen kombiniert, um die Xenobots zu erzeugen“, sagte ein leitender Wissenschaftler der Studie.
Obwohl sie als „Roboter“ bezeichnet werden, ähneln sie nicht dem typischen Roboter mit „glänzenden Zahnrädern oder Roboterarmen“. „Sie sind weder ein traditioneller Roboter noch eine bekannte Tierart. Sie sind eine neue Klasse von Artefakten: ein lebender, programmierbarer Organismus“, bemerkte Joshua Bongard, einer der leitenden Forscher, in einer Pressemitteilung.
Diese Bots besitzen eine winzige, haarähnliche Struktur namens Zilien, die ihnen dabei hilft, sich fortzubewegen und in ihrem natürlichen Lebensraum andere Zellen an sich zu heften. Das brachte die Wissenschaftler auf die Frage, ob sie dieselbe Methode des Zusammenballens auch bei der Zugabe loser Zellen anwenden würden. Wie sich herausstellte: ja!
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Fortpflanzung und Nachkommen
Die kugelförmige Gestalt der Xenebots führte nicht dazu, dass sich die gewünschte Menge loser Zellen zusammenballte. Daraufhin griffen die Wissenschaftler ein und veränderten die Form mithilfe künstlicher Intelligenz, die eine C-Form vorschlug – ein wenig wie Pac-Man. „Wir baten den Supercomputer herauszufinden, wie sich die Form der ursprünglichen Eltern anpassen lässt, und die KI entwickelte nach monatelangem Rechnen einige seltsame Entwürfe, darunter einen, der Pac-Man ähnelte“, sagt Sam Kriegman, Ph.D., der Hauptautor der neuen Studie.
Die Replikation der Xenebots unterscheidet sich jedoch grundlegend von der von Fröschen oder überhaupt von der jedes Tiers und jeder Pflanze. Diese Bots vermehren sich durch „kinematische Selbstreplikation“. Mitautor Josh Bongard erklärt den Prozess so: „Ein [Xenobot]-Elternteil kann einen Haufen beginnen, und dann kann ein zweiter Elternteil zufällig weitere Zellen in diesen Haufen schieben – und so weiter, wodurch das Kind entsteht.“
Diese Selbstreplikation der Xenebots ist eine monumentale Leistung. Die Bots lassen sich zu medizinischen Geräten entwickeln, können die biologische Forschung unterstützen und noch vieles mehr!
„Xenobots könnten zur Beseitigung radioaktiver Abfälle eingesetzt werden, Mikroplastik in den Ozeanen sammeln, Medikamente durch den menschlichen Körper transportieren oder sogar in unsere Arterien gelangen, um Plaque abzukratzen. Die Xenobots können tagelang oder wochenlang in wässrigen Umgebungen ohne zusätzliche Nährstoffe überleben – dadurch eignen sie sich für die interne Medikamentenabgabe“, berichtete CNN zum Zeitpunkt ihrer ursprünglichen Entdeckung im Jahr 2020.
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Titelbild via Wyss Institute.
