由青蛙皮膚細胞制成的活體機器人。圖片來源：Douglas Blackiston

3月31日，美國塔夫茨大學在《科學—機器人學》發(fā)表論文，他們利用青蛙的皮膚細胞制成的微型活體機器人可以感知環(huán)境，可以治愈疾病并為自己提供能量。

Xenobot活體機器人是去年首次提出的，得名于活體細胞的來源——非洲爪蟾(Xenopus laevis)?，F(xiàn)在，活體機器人團隊已經(jīng)改進了設(shè)計，并展示了其新的功能。

為了制造球形活體機器人，塔夫茨大學Michael Levin及其同事從24小時大的青蛙胚胎中提取了組織，這些組織經(jīng)過最小限度的物理操作形成了球形結(jié)構(gòu)。

舊版本的活體機器人依靠心肌細胞的收縮來推動表面前進，而這些新的活體機器人游得更快，由其表面的毛發(fā)狀結(jié)構(gòu)自行推動。它們的壽命也比上一代長了3到7天，上一代的活體機器人壽命只有7天左右。此外，新的活體機器人在一定程度上具有感知環(huán)境的能力，在藍光照射下會變紅。

“最基本的發(fā)現(xiàn)是，當你把皮膚細胞從正常環(huán)境中解放出來，給它們一個機會重新想象多細胞結(jié)構(gòu)，它們可以建造其他東西，而不是通常建造的那些?！盠evin說，“對我來說，最令人興奮的事情之一就是可塑性。即使是沒有經(jīng)過基因改造的正常細胞，只要擁有正常的青蛙基因組，也能構(gòu)建出完全不同的東西?！?/p>

這些外形在四分之一毫米到半毫米之間的活體機器人以機器人群的形式運作，這意味著一群活體機器人可以一起工作來完成一項任務。

塔夫茨大學研究小組成員Douglas Blackiston說，因為活體機器人是由細胞制造出來的，所以它們最終會分解并完全可生物降解。因此，他希望這些活體機器人能用于生物醫(yī)學和環(huán)境應用。

“機器人專家研究群體智能已經(jīng)有很長一段時間了，生物學家也一直在研究有機體中的群體智能?！毖芯繄F隊成員、美國佛蒙特大學Josh Bongard表示。

以前曾有科學家嘗試制造活的機器人，比如無線控制蟑螂，這涉及操控活體動物，引發(fā)了倫理問題。而活體機器人與這些機器人不同，它們完全由活細胞構(gòu)成。

未參與該研究的瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院Auke Ijspeert表示，從倫理角度講，這種方法可能是問題最少的，因為一切都是在體外進行的，它們只是從細胞開始，沒有神經(jīng)元，所以這種機器人不是動物。“它們操縱的實際上是細胞，所以我認為這可能是最干凈的方式?！盜jspeert說。

但是活體機器人更像生命體還是傳統(tǒng)的機器人呢?“我沒有得到任何答案。無論是機器人，還是青蛙，還是完全不同的東西?！盉ongard說。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/scirobotics.abf1571



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