موفقیت دانشمندان در ساخت اولین ربات خودتثبیت کننده جهان – Zomit


تکان‌های عجیب و غریب جدید ممکن است در نگاه اول به دلیل شباهتشان به Pac-Man جالب به نظر برسند، اما شباهت آنها به بازی ویدیویی احتمالاً کمترین چیز عجیب و غریب در مورد آنها است. این حیوانات عجیب و غریب بخشی از چیزی هستند که دانشمندان در یک مطالعه جدید سال گذشته کشف کردند: روبات هایی که برای اولین بار در جهان، تمام سلول های زنده را توسعه داده اند. جاشوا بونگارد، دانشمند کامپیوتر و دانشمند روباتیک در دانشگاه ورمونت در آن زمان، توضیح می دهد: «اینها ماشین های زنده جدید هستند.

اکنون Bongard و همکارانش وارد مرحله بعدی شده‌اند و به زنبورهای عسل این امکان را می‌دهند تا خودشان را دوباره طراحی کنند و طرح‌های جدیدی از خودشان ایجاد کنند. در این حالت، خود همانند سازی با نوع تولید مثلی که اغلب در زندگی عادی شاهد آن هستیم، حاصل نمی شود.

مقاله مرتبط:

دانشمندان دریافتند که اگر تعداد بیشتری لانه زنبوری را در یک جعبه آزمایشی در کنار یکدیگر قرار دهند، تجمع آنها سلول های سفید قورباغه ها را در محلول متحد می کند.

هنگامی که سلول های کافی کنار هم قرار می گیرند، گروهی از حدود 50 سلول به طور طبیعی به فرزندان لانه زنبوری تبدیل می شوند که می توانند به تنهایی شنا کنند و فرزندان خود را تولید کنند.

این پدیده که همانندسازی خود به خود جنبشی یا حرکتی نامیده می‌شود، قبلاً در مدل‌ها و سیستم‌های مولکولی دیگر دیده شده بود، اما در سیستم‌های زنده چند سلولی مانند لانه‌های زنبوری مشاهده نشد. دانشمندان در مقاله جدیدی که حیوانات قابل بازیافت را توصیف می کنند می گویند:

ما نشان داده‌ایم که مجموعه‌های چند سلولی جنبشی می‌توانند مدل‌های عملکردی خود را با حرکت و فشرده‌سازی سلول‌های آزاد در محیط خود ایجاد کنند. این شکل از جاودانگی که قبلاً در هیچ بیماری دیده نشده است، در چند روز رخ می دهد. برای هزاران سال تکامل پیدا نکنید.

شبیه سازی (سمت چپ) دقت سیستم خودتکثیر شونده (راست) را در شرایط آزمایشگاهی پیش بینی می کند.

دانشمندان ربات‌های خود-تکثیر شونده، سلول‌های پوستی پرتوان جنین وزغ آفریقایی را توسعه دادند.Xenopus laj) و در آب نمک قرار دهید. در طی این فرآیند، یک سلول به شکل موجودی کروی به هم می‌چسبد و یک مژک در قسمت بیرونی آن ایجاد می‌شود که به آن اجازه حرکت می‌دهد.

هنگامی که دوازده ویروس نسل اول به جعبه دیگری با سلول‌های بنیادی سفید منتقل می‌شوند، حرکت این ویروس‌ها سلول‌های بنیادی سفید را در گروه‌هایی گرد هم می‌آورد که نسل جدیدی از پاتوژن‌های عودکننده قدیمی را ایجاد می‌کنند. با این حال، هنگامی که همان سلول های بنیادی به تنهایی در محلول رها می شوند، با هم ترکیب نمی شوند. این نشان می دهد که اولین حرکت زانوی اجدادی برای ایجاد نسل بعدی لازم است.

دانشمندان در مقاله خود توضیح دادند که رفتار حرکت، که رفتاری است که قبلاً در گیاهان یا حیوانات دیده نشده بود، بدون تغییر به دست می‌آید. این نشان می‌دهد که چگونه مولکول‌های سمی می‌توانند در پاسخ به محیط خود تغییر کرده و تغییر کنند.

xenobot

نمودار رنگ لانه زنبوری (قرمز) و سلول های بنیادی مستقل روی هم چیده شده (سبز)

دانشمندان با استفاده از هوش خود برای شبیه سازی شرایطی که منجر به رفتار تکراری می شود، دریافتند که می توانند نتایج را گسترش دهند. توضیح می دهند:

شبیه‌سازی‌ها نشان داده‌اند که برخی از تصاویر اندازه و تکرارپذیری را بهبود می‌بخشند، در حالی که برخی دیگر از تکرار خود جلوگیری می‌کنند. برخی از اشکال هندسی، اما نه همه آنها، بهتر از مجسمه ها هستند.

در نهایت، این تصویر دایره ای (که اساساً به صورت سه بعدی بسته بندی شده است) بهترین کاندید برای گلبول های سفید قورباغه برای تجمع پاتوژن های جدید است و تغییرات در محیط (صف دیوارهایی که حرکت لانه زنبوری را محدود می کنند) نیز به این فرآیند کمک می کند.

در حالی که ما هنوز در مراحل اولیه کار با روبات‌های زنده بودیم، دانشمندان گفتند که اگر بتوانیم نحوه کار آنها را بفهمیم و شغل خوبی برای آنها پیدا کنیم، حیوانات عجیب و غریب می‌آیند. می‌توانند روزی را به انجام کارهای مهم تبدیل کنند. دانشمندان توضیح دادند: “این سازمان ها می توانند به بهبود فناوری آینده و کاهش نیاز به راهنمایی های خارجی کمک کنند.” “زندگی پر از رفتارهای خوبی است که ما می بینیم، منتظر دیدنشان هستیم.”

این یافته ها در مجله PNAS منتشر شده است.

پاربرگ سایت


تمامی اخبار به صورت تصادفی و رندومایز شده پس از بازنویسی رباتیک در این سایت منتشر شده و هیچ مسئولتی در قبال صحت آنها نداریم