美研发新型活体机器人:超级计算机设计,活蛙细胞组装而成
该活体机器人由佛蒙特大学研究人员利用该校的“深绿”超级计算机设计,然后由塔夫茨大学的生物学家完成组装和测试。研究团队使用一种进化算法,根据设定的任务(如朝着一个方向移动),基于青蛙皮肤和心肌细胞生物物理基本规则...
该活体机器人由佛蒙特大学研究人员利用该校的“深绿”超级计算机设计,然后由塔夫茨大学的生物学家完成组装和测试。研究团队使用一种进化算法,根据设定的任务(如朝着一个方向移动),基于青蛙皮肤和心肌细胞生物物理基本规则,为新的生命形式创建了数千个候选设计方案,并从中选取出最有前途的方案进行测试。他们收集了非洲爪蛙的胚胎干细胞,将其分离成单个细胞进行培养,形成皮肤细胞和心脏细胞,然后使用微型镊子和电极,将这些细胞切割并按设计方案进行连接。这些细胞会组装成自然界中从未见过的形态并协同工作,依靠心肌细胞的收缩而有序地向前运动。
测试表明,这些特殊生物体——因源自非洲爪蛙细胞而被叫做Xenobots——可以在水环境中连续运动数天甚至数周。根据不同设计,它们不仅能直线运动,还会绕圈运动,并能负重前行。在被切割后,它们可以自行愈合;而在死亡后,则可生物降解。
Xenobots从基因上看是青蛙,但从生命形式上看则是一种与常规解剖结构完全不同的生命体。佛蒙特大学计算机科学家和机器人专家约书亚·邦加德指出,Xenobots是新颖的活体机器,它既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种,而是一类新的人工制品——一种活的可编程生物。
可重构、可自愈、可生物降解,这些传统机器无可比拟的优势让新型活体机器人具有很大的应用潜力。研究人员表示,未来它们或可用于执行递送药物、寻找放射性污染源、收集海洋塑料微粒等任务。
总编辑圈点
许多人都看过电影《机械战警》——人的身体和钢铁机械结合成了无敌的存在。现在,科幻题材成了真,利用青蛙的细胞,科学家设计出了半生物半机器的全新综合体。当年,伏打利用青蛙腿研究了电流。现在,青蛙又作出了大贡献。真是功勋生物!
(原标题 由超级计算机设计、细胞组装而成 新型活体机器人应用潜力大)(本文来自澎湃新闻,更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
科技日报华盛顿1月13日电 美国研究人员13日在《美国国家科学院院刊》发表论文称,他们利用活蛙细胞设计并组装了一种活体机器人,其可以自行移动,环绕目标并在被切割后自行愈合。研究人员称,这种机器人具有独特优势,有朝一日或可用于递送药物、清理有毒废物等任务。 图片来源:University of Vermont
首个活体机器人:有两条短腿 美国研究人员利用非洲爪蛙的干细胞
波士顿塔芙茨大学艾伦探索中心主任莱文说,“这些都是全新的生命形式。它们从未在地球上存在过。” 也有网友表示很担忧: 研究小组在《国家科学院学报》上发表论文描述了这一重大突破。不过,目前相关实验还处 ...
上海市政协常委骆新:如果有些企业是模式创新,又能把硬核科技进行结合,这个模式本身算不算也可以上科创板?科创板本身的设计也应该有所突破。 ...
首个活体机器人诞生!一种活的可编程生物 它是一类新的人工制品
然后这些细胞开始孵化,皮肤细胞形成机器人的整体结构,而心肌细胞进行搏动使机器人能够自行移动。Xenobot甚至具有自我修复功能,当科学家把它们进行切割时,机器人会自行愈合并继续移动。 对此,有网友表示很好呀: ...
合源生物CNCT19Ⅰ期临床启动 给中国数万患病家庭带来极其深远的影响
合源生物首席执行官吕璐璐博士告诉记者,通过采用具有自主知识产权的技术、采购国产原料等方式,目前合源生物能够将CNCT19细胞注射液的成本价格控制在进口药品的20%左右。此次Ⅰ期临床研究启动,将进一步为更安全有效 ...
首个活体机器人 来自佛蒙特大学和塔夫茨大学的科学家利用非洲爪蛙的干细胞
图下为活体机器人。(来源:佛蒙特大学)这类活体机器人来自佛蒙特大学的超级计算机设计,由塔夫茨大学的生物学家进行非洲爪蟾细胞的组装和测试。邦加德说,这个机器人。最近,来自佛蒙特大学和塔夫茨大学的科学家利用非洲 ...