क्या होता है जब आप मेंढक भ्रूण से कोशिकाओं को लेते हैं और उन्हें नए जीवों में विकसित करते हैं जो एल्गोरिदम द्वारा "विकसित" किए गए थे? आपको ऐसा कुछ मिलता है जिसे शोधकर्ता दुनिया की पहली "जीवित मशीन" कह रहे हैं।
हालांकि मूल स्टेम सेल मेंढकों से आए थे - अफ्रीकी पंजे वाले मेंढक, ज़ेनोपस लाविस - ये तथाकथित एक्सनोबॉट्स किसी भी ज्ञात उभयचर के समान नहीं हैं। एक नए अध्ययन के अनुसार, छोटे-छोटे ब्लब्स केवल 0.04 इंच (1 मिलीमीटर) चौड़े होते हैं और जीवित ऊतक से बने होते हैं जिन्हें जीवविज्ञानी कंप्यूटर मॉडल द्वारा डिजाइन किए गए निकायों में इकट्ठा करते हैं।
वैज्ञानिकों ने हाल ही में बताया कि ये मोबाइल जीव स्वतंत्र रूप से और सामूहिक रूप से घूम सकते हैं, घावों को ठीक कर सकते हैं और हफ्तों तक जीवित रह सकते हैं, और संभावित रूप से एक मरीज के शरीर के अंदर दवाओं का परिवहन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
", वे न तो एक पारंपरिक रोबोट हैं और न ही जानवरों की एक ज्ञात प्रजाति," वरमोंट विश्वविद्यालय के कंप्यूटर वैज्ञानिक और रोबोटिक्स विशेषज्ञ सह-लेखक जोशुआ बोंगार्ड ने एक बयान में कहा है। "यह कलाकृतियों का एक नया वर्ग है: एक जीवित, प्रोग्राम योग्य जीव।"
एल्गोरिदम ने एक्सनोबॉट्स के विकास को आकार दिया। उन्होंने कहा कि हृदय की मांसपेशियों के ऊतकों द्वारा उत्पन्न दालों में स्थानांतरित कई सौ कोशिकाओं के ऊतक क्लैंप में त्वचा और हृदय स्टेम कोशिकाओं से बढ़ी, प्रमुख अध्ययन लेखक सैम क्रिगमैन, बर्लिंगटन में वर्मोंट के कंप्यूटर विज्ञान विभाग में विकासवादी रोबोटिक्स का अध्ययन करने वाले डॉक्टरेट उम्मीदवार। ।
"एक रिमोट कंट्रोल या बायोइलेक्ट्रिसिटी से कोई बाहरी नियंत्रण नहीं है। यह एक स्वायत्त एजेंट है - यह लगभग एक विंड-अप खिलौना जैसा है," क्रिगमैन ने लाइव साइंस को बताया।
जीवविज्ञानियों ने स्वायत्त xenobots के लिए एक कंप्यूटर बाधाओं को खिलाया, जैसे कि उनके ऊतकों की अधिकतम मांसपेशियों की शक्ति, और वे एक पानी के वातावरण के माध्यम से कैसे आगे बढ़ सकते हैं। फिर, एल्गोरिथ्म ने छोटे जीवों की पीढ़ियों का उत्पादन किया। सबसे अच्छा प्रदर्शन करने वाले बॉट एल्गोरिदम के अंदर "पुन: पेश" करेंगे। और जैसा कि प्राकृतिक दुनिया में विकास कार्य करता है, कम से कम सफल रूपों को कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा हटा दिया जाएगा।
"आखिरकार, यह हमें ऐसे डिजाइन देने में सक्षम था जो वास्तव में वास्तविक कोशिकाओं के हस्तांतरणीय थे। यह एक सफलता थी," क्रिगमैन ने कहा।
अध्ययन लेखकों ने तब इन डिजाइनों को जीवन में लाया, स्टेम सेल को एक साथ विकसित करके स्वयं-संचालित 3 डी आकृतियों का विकास एल्गोरिथम द्वारा तैयार किया गया। अध्ययन के अनुसार, त्वचा कोशिकाओं ने एक्सनोबॉट्स को एक साथ रखा, और उनके "शरीर" के विशिष्ट भागों में दिल के ऊतकों की धड़कन ने पेट्री डिश में पानी के माध्यम से 'बॉट्स' को उकसाया, और अतिरिक्त पोषक तत्वों की आवश्यकता के बिना, एक सप्ताह में भी। । क्रिगमैन ने कहा, 'बॉट्स भी महत्वपूर्ण क्षति की मरम्मत करने में सक्षम थे।
"हमने जीवित रोबोट को लगभग आधे में काट दिया, और इसकी कोशिकाओं ने स्वचालित रूप से अपने शरीर को वापस ऊपर उठा दिया," उन्होंने कहा।
"हम इन जीवित रोबोटों के कई उपयोगी अनुप्रयोगों की कल्पना कर सकते हैं जो अन्य मशीनें नहीं कर सकती हैं," मैसाचुसेट्स के टफ्ट्स विश्वविद्यालय में सेंटर फॉर रीजेनरेटिव एंड डेवलपमेंट बायोलॉजी के निदेशक सह-लेखक माइकल लेविन ने कहा। लेविन ने एक बयान में कहा, इनमें जहरीली फैलाने या रेडियोधर्मी संदूषण को लक्षित करना, समुद्री माइक्रोप्लास्टिक्स एकत्र करना या मानव धमनियों से पट्टिका की खुदाई शामिल हो सकती है।
रोबोट और जीवित जीवों के बीच की रेखा को धुंधला करने वाली रचनाएँ विज्ञान कथाओं में लोकप्रिय विषय हैं; "टर्मिनेटर" फिल्मों में हत्यारे मशीनों के बारे में सोचें या "ब्लेड रनर" की दुनिया से प्रतिकृतियां। तथाकथित जीवित रोबोटों की संभावना - और जीवित जीवों को बनाने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करना - कुछ के लिए काफी चिंता पैदा करता है, लेविन ने कहा।
"यह डर अनुचित नहीं है," लेविन ने कहा। "जब हम जटिल प्रणालियों के साथ गड़बड़ करना शुरू करते हैं जो हमें समझ में नहीं आते हैं, तो हम अनपेक्षित परिणाम प्राप्त करने जा रहे हैं।"
फिर भी, सरल कार्बनिक रूपों पर एक्सनोबोट्स की तरह निर्माण करने से भी लाभदायक खोजों को जन्म दिया जा सकता है, उन्होंने कहा।
"अगर मानवता भविष्य में जीवित रहने वाली है, तो हमें बेहतर तरीके से समझने की आवश्यकता है कि किसी भी तरह, जटिल गुण, सरल नियमों से कैसे निकलते हैं," एल्विन ने कहा।
शोध पत्रिका नेशनल प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंस में 13 जनवरी को ऑनलाइन प्रकाशित किया गया था।
