Pirms gandrīz diviem gadiem Vērmontas Universitātes un Taftas Universitātes zinātnieki paziņoja, ka radījuši pasaulē pirmos dzīvos robotus, nodēvējot tos par ksenobotiem. Mazās būtnes nebija nedz kāds mums zināms bioloģisks organisms, nedz mehāniska ierīce, bet "kaut kas pa vidu". Nu pētnieki, turpinot darbu pie šiem vien milimetru lielajiem biorobotiem, panākuši, ka tie spēj paši replicēties – izmantojot pieejamos materiālus, faktiski "uzbūvēt" jaunus ksenobotus. Kādā zinātniskās fantastikas filmā šis varētu būt pavērsiena punkts, kas iezīmē cilvēces neizbēgamo norietu un ieslīgšanu robotu pārvaldītā distopijā. Taču bažām pamata nav, nomierina pētnieki – mazie ksenoboti ir tik trausli, ka jebkura novirze no kontrolētās un sterilās vides laboratorijā tos ātri vien apturētu.
Dzīvie roboti vispirms tika modelēti ar jaudīgu superdatoru, mākslīgajam intelektam iezīmējot potenciāli daudzsološākās formas un dizainus. Pēc tam varēja ķerties pie modelēšanas – Tafta Universitātes biologi Maikla Levina vadībā tos uzbūvēja no materiāla, kas iegūts no Xenopus laevis jeb Āfrikas piešvardes embriju cilmes šūnām. Pētot dažādas formas, kā viena no perspektīvākajām izrādījās forma, kas atgādina kaut ko starp burtu C un videospēļu tēlu "Pac-Man".
Nupat pētnieku grupa nākusi klajā ar aizraujošiem jaunumiem – šie mazie censoņi spēj paši replicēties. Tas nenotiek nevienā no ierastajiem šūnu dalīšanās veidiem – mitozē vai mejozē. Tā vietā šie dzīvie roboti laboratoriskos apstākļos spēj uzbūvēt jaunus ksenobotus, ja vien tiem dod "izejmateriālu". Ksenoboti ar savām "mutēm" savāc un sastumj apkārt brīvi pieejamās cilmes šūnas čupās, kur tās tiecas salipt kopā un ar laiku izveidojas jauns ksenobots, kas turklāt aprīkots ar sīkām, sīkām skropstiņām, kas ļauj tam pārvietoties.
"Spēja veidot sev jaunas kopijas ir vislabākais veids, kā nodrošināt pēctecību un panākt, ka tu turpini darīt to, ko dari," spriež datorzinātnieks Sems Krīgmens, kurš ar kolēģiem pie ksenobotu formu veidošanas strādājis gadiem. Tieši forma ir veids, kā šiem dzīvajiem robotiem var piešķirt noteiktas spējas un funkcijas. Tiem nav operētājsistēmas kā tradicionāliem robotiem ar digitālām "iekšām", tāpēc ksenobotu programmēšana vis nav tik ierasta darbība kā uzrakstīt programmatūras kodu un to augšupielādēt robotā. Lai ksenobotus kontrolētu, tiem jāpiešķir noteikta forma, un perspektīvākās formas palīdzēja atlasīt mākslīgais intelekts, modelējot un analizējot miljardiem formu un izmēru kombinācijas un paredzot attiecīgās formas un izmēra ksenobota uzvedību.
Vienkāršas, apaļas formas ksenobotu spēja replicēties bija visai ierobežota – tie Petri trauciņā aktīvi darbojās un stūma kopā brīvi tur peldošās šūnas, kas vietumis salipa kopā un izveidoja jaunus ksenobotus, taču nākamā paaudze bija izmēros mazāka nekā "senči", un vairumā gadījumu nespēja pārvietoties pietiekami aktīvi un pietiekami tālu, lai turpinātu replicēšanās procesu. Turpretī C jeb "Pac–Man" formas ksenoboti spēja cilmes šūnas "šķūrēt" kopā daudz produktīvāk, un nākamā paaudze bija gandrīz pusotru reizi lielāka nekā tā, ko iespēja izveidot apaļās formas ksenoboti. Šo procesu varēja atkārtot vēl trīs vai četras reizes, proti, tikt pie trim vai četrām jaunām ksenobotu paaudzēm.
Kāda no šiem mazajiem biorobotiem jēga? Pagaidām vēl īsti nekāda, jo izpēte ir tikai pašā sākumposmā, taču pētnieki nākotnē redz dažādus pielietojumus, piemēram, ar tiem varētu mērķēti nogādāt zāļvielas tieši uz to vietu organismā, kur nepieciešama ārstēšana. Tāpat ksenobotus varētu izmantot kā bīstama piesārņotāja likvidētājus. Tie turklāt, ja pāršķelti uz pusēm, spēj sevi "salabot", kā arī dzīves cikla beigās neatstāj aiz sevis faktiski nekādu piesārņojumu.
Vai būtu jābažījas, ka šis ir beigu sākums, un drīz šī biorobotu spēja sevi replicēt kļūs nekontrolēta un novedīs pie cilvēces gala? Šāds scenārijs lai paliek krāšņu zinātniskās fantastikas grāvēju ziņā, mierina pētnieki. Visa šī sistēma pagaidām ir ļoti trausla – šūnu audzēšanas apstākļiem jābūt ļoti rūpīgi kontrolētiem un steriliem. "Ja kāds no mums Petri trauciņā iešķaudītu, eksperiments būtu pagalam," bilst Sems Krīgmens.
Taču, turpinot darbu pie arvien jaunu ksenobotu formu un to funkciju izpētes, tiem ar laiku varēs atrast arī praktiskus pielietojumus. Krīgmens gan min, ka viena no pētījuma gaitā gūtajām atziņām ir izmantojama jau uzreiz – mākslīgā intelekta lietošana robotu (šoreiz tradicionālo mehānisko robotu) dizainēšanā.
Vairāk par Krīgmena un kolēģu darbu var lasīt žurnālā "Proceedings of the National Academy of Sciences".
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
