《科學·機器人》日前發布的論文中介紹了一種別致的機器人：從胚胎干細胞中培養出來的Xenobot。在人類的控制下，它能夠游動、清掃垃圾、報告路線、穿越空間……科幻大片《變形金剛》固化了人們對于機器人的印象，似乎只有“大家伙”“鋼鐵之軀”才能稱得上機器人。Xenobot卻完全不同，軟軟的生命體小球，同樣可以跑得很快，在人類發出指令后，自主完成指定任務。確切地說，Xenobot不是單個小球，而是由無數個小機器人組成的集群機器人?？苹米髌贰对贫藲C》中曾描述過集群機器人的設計理念和威力：通過像蟻群一樣的有機組織，集群機器人能完成令人意想不到的任務。集群機器人的思路或許很適合活細胞。論文作者、來自塔夫茨大學的邁克·雷凌（Michael Levin）教授團隊認為：活細胞已經有許多傳感器、效應器和信號/計算電路，它們固有的生化、生物力學、生物電通信等特性可以被重新利用，以實現新的功能。如果說傳統機器人是硅基機器人，以生命體單元制造的機器人則可以稱為碳基機器人。小型化、集群化、利用生物本來特性的思路的碳基機器人無疑將迎來一個新的“爆發點”。干細胞還有“沒放飛”的能力在邁克·雷凌看來，細胞的能力并沒有被充分認識和使用?！叭祟愅耆梢詣撛斐鲆慌_完全生物化的機器，而不是依靠人工合成的部件來指定機器人實現某些功能?！边~克在論文中寫到，人們忽略了細胞的一個重要特性：細胞的自組織能力。此前，很多科學家在細胞上花心思，讓細胞這種生命單元成為機器人的元器件。例如，用骨骼肌或心肌組織創造出微型生物雜交魚，讓它能夠行走和游泳；借助趨光性，讓生物雜交的黃貂魚按照需要行動……但這些設計方法都基于傳統機器人的思路，即借助一個具象的“器官”，通過合成元件賦予機器人移動的能力。一些具有高硬度的微米薄板、抗斷裂的細絲等人工合成的非生命材料被加入其中進行輔助或支撐。這就好比細胞本來是“意念超能力者”，能用意念互相傳遞信息，人們非要給它們個大喇叭，讓它們互相“喊話”再協作。事實上，細胞間有自己的組織體系是有物質基礎的。例如坐落在細胞膜的大量“受體”，它們通過接收聲、光、電、力、化學信號等各種形態的信號，將外部的情況通知到細胞內再做反應。可見，人類的局限性限制了人類探索細胞的想象力。邁克團隊決定將這種“超能力”展現出來，他們選擇了爪蟾的胚胎干細胞。顯微注射的方法讓這類細胞“放衛星”，這主要得益于科學家對胚胎干細胞“信號圖”的研究比較透徹。比如一堆細胞如何自己就組織形成了一個肝的形狀。
發育生物學長期以來一直致力于揭示基因、調控中心在驅動未分化前體細胞、組織時的級聯信號。歷史上，胚胎原生系統中已經創建了形態學和分子命運圖。在前人的研究基礎上，課題組在爪蟾胚胎未分化的外胚層區域獲取干細胞組織，在一系列培養環境下，4天后，3100個左右細胞形成的小球成形了，又過了3天，這些直徑0.5毫米左右的小球得以以每秒鐘0.1毫米的速度在溶液中游動。這樣的小球之所以被定義為機器人，原因在于它能執行指令，自主工作。為了讓機器人工作，研究者花費了大量的精力。就像前面提到的，以往研究通過借助肌肉細胞、神經細胞、甚至非生命構造“搭建”碳基機器人，讓它們動起來。而這項研究表明并不需要神經細胞和肌肉細胞，就能造出一個會工作的機器人。研究者們用一種神經元的標記試驗來尋找可能存在于Xenobot中的神經系統，發現它們的運作里沒有神經細胞的信號。
聲明：轉載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與本網聯系，我們將及時更正、刪除，謝謝。
來源：科技日報
發育生物學長期以來一直致力于揭示基因、調控中心在驅動未分化前體細胞、組織時的級聯信號。歷史上，胚胎原生系統中已經創建了形態學和分子命運圖。在前人的研究基礎上，課題組在爪蟾胚胎未分化的外胚層區域獲取干細胞組織，在一系列培養環境下，4天后，3100個左右細胞形成的小球成形了，又過了3天，這些直徑0.5毫米左右的小球得以以每秒鐘0.1毫米的速度在溶液中游動。這樣的小球之所以被定義為機器人，原因在于它能執行指令，自主工作。為了讓機器人工作，研究者花費了大量的精力。就像前面提到的，以往研究通過借助肌肉細胞、神經細胞、甚至非生命構造“搭建”碳基機器人，讓它們動起來。而這項研究表明并不需要神經細胞和肌肉細胞，就能造出一個會工作的機器人。研究者們用一種神經元的標記試驗來尋找可能存在于Xenobot中的神經系統，發現它們的運作里沒有神經細胞的信號。
聲明：轉載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與本網聯系，我們將及時更正、刪除，謝謝。
來源：科技日報
>>>點擊“中山園林綠化公司”了解更多養護案例<<<
怡軒園林擁有豐富的綠化養護經驗，養護技術力量雄厚。一站式綠化養護服務平臺，專業的服務品質，口碑良好！旨在為客戶提供更優質的綠化養護、景觀設計、綠化工程等一體化服務。如有需要，歡迎撥打服務熱線18925980589或登錄我們的官網m.jingxilinquan.cn在線咨詢，我們將竭誠為您服務！
在線客服