00:00W filmach, książkach czy grach science fiction przyszłość to przeważnie era dominacji maszyn.
00:05Albo w 100% autonomicznych i niezależnych od człowieka, jak np. Terminatory, albo połączonych z ludzkim organizmem.
00:13Jak Robocop, czyli w 100% syntetyczny cyborg wyposażony w ludzki mózg.
00:18Ewentualnie w nieco mniejszej skali ludzie rozbudowujący swoje możliwości za pomocą wszczepów znanych chociażby z cyberpunka.
00:25W każdym razie przyszłość to robotyka. Metal, mikroprocesory, twarde dyski, siłowniki i zaawansowane systemy optyczne, a bardziej podatna na uszkodzenia tkanka biologiczna, jawi się jako przeżytek.
00:37Tymczasem ostatnie odkrycia sugerują, że ogromną rolę mogą odgrywać ksenoboty, czyli niby maszyny, ale jednak żywe organizmy.
00:45O ksenobotach po raz pierwszy mogliśmy usłyszeć w zeszłym roku, kiedy to amerykańscy naukowcy pochwalili się swoim nowym dokonaniem.
01:00Udało im się stworzyć malutkie, mierzące zaledwie 1 mm, bioroboty.
01:05Wykorzystali do tego komórki macierzyste żaby z gatunku platana szponiasta, po łacinie Xenopus laevis, skąd wzięła się nazwa ksenobot.
01:13To są nowe, żywe maszyny. Nie są ani tradycyjnymi robotami, ani znanym gatunkiem zwierzęcia.
01:20To zupełnie nowa klasa. Żywy, programowalny organizm, powiedział Joshua Bongard, naukowiec z Uniwersytetu Vermontu.
01:28Ale zanim powstały fizycznie istniejące ksenoboty, naukowcy pracowali przede wszystkim teoretycznie.
01:34To znaczy najpierw musieli wprowadzić do komputera bardzo precyzyjne informacje na temat właściwości pojedynczych komórek skóry i mięśnia sercowego żaby,
01:41a następnie specjalny algorytm łączył komórki na najróżniejsze sposoby i symulował ich zachowanie oraz rozwój.
01:48Nieco podobny eksperyment przeprowadził już w roku 1994 Carl Sims.
01:53Umieścił wówczas w rzeczywistości wirtualnej bardzo proste, klockowate organizmy i pozwolił im ewoluować.
02:00Z tym, że wówczas skończyło się na samej symulacji.
02:10Tymczasem ksenoboty po wyselekcjonowaniu najlepszych, najbardziej obiecujących konfiguracji zostały odtworzone w laboratorium.
02:17Pierwsza generacja poruszała się bardzo powoli i mogła przetrwać tylko 7 dni, ale kolejne miesiące badań przyniosły następne odkrycia.
02:24Ksenobotów drugiej generacji nie trzeba już było ręcznie formować, ponieważ naukowcy pozwolili im na samoorganizację.
02:31Dzięki temu ksenoboty 2.0 wykształciły rzęski, które normalnie znajdowałyby się wewnątrz organizmu żaby.
02:38Tymczasem nowe mikroorganizmy całkowicie oderwane od pierwotnego środowiska i zadań potrafią używać ich do przemieszczania się.
02:45Tego typu zmiany zachodzące na drodze ewolucji trwają bardzo, bardzo długo, ale dzięki ludzkiej kontroli nad całym tym procesem można wprowadzać je błyskawicznie.
03:01Ksenoboty zyskały też bardzo prostą pamięć i możliwość przenoszenia niewielkich ładunków.
03:06Do tego te, jakby nie patrzeć, sztucznie wykreowane mikroorganizmy posiadają zdolność samoregeneracji.
03:12Jeżeli ulegną uszkodzeniu, są w stanie samodzielnie się wyleczyć.
03:16Podobnie jak skóra, z której komórek są zbudowane.
03:19Nie da się ukryć, że żaden, nawet najbardziej zaawansowany, mechaniczny robot nie potrafi tego zrobić.
03:24Najbardziej szokująca informacja pojawiła się jednak niecałe dwa miesiące temu.
03:28Otóż okazało się, że ksenoboty mogą się rozmnażać.
03:32Do samoreplikacji nie dochodzi jednak w sposób, jaki zwykle obserwujemy w naturze.
03:36Wszystko opiera się na tak zwanych luźnych komórkach.
03:39Naukowcy odkryli, że jeżeli w jednym miejscu bardzo blisko siebie zgromadzi się wystarczająco wiele ksenobotów,
03:45to wokół nich zaczną pojawiać się wspomniane przed chwilą luźne komórki.
03:49Następnie łączą się one w zupełnie nowy mikroorganizm, który także posiada zdolność samoreplikacji.
03:55Takie zjawisko profesjonalnie nazywa się spontaniczną samoreplikacją kinematyczną
04:00i było już wcześniej obserwowane, jednak nigdy w przypadku żywych systemów wielokomórkowych.
04:05Chcąc usprawnić ten proces, naukowcy zlecili algorytmowi opracowanie takiego kształtu,
04:10który umożliwi komórkom najbardziej efektywną replikację.
04:13I tak powstały ksenoboty przypominające kształtem Pac-Mana,
04:16które w swojej paszczy potrafiły niejako skupić luźne komórki
04:20i w ten sposób zwiększyć prawdopodobieństwo powstania potomka.
04:24Ksenoboty
04:25Pozostaje jeszcze proste, aczkolwiek kluczowe pytanie.
04:33Po co nam właściwie te ksenoboty?
04:35Co niby można zrobić z żywym, milimetrowym robocikiem?
04:38Z pojedynczego ksenobota raczej nie będzie wielkiego pożytku,
04:41natomiast kiedy weźmiemy pod uwagę większe grupy,
04:44praktycznych zastosowań znajdzie się naprawdę sporo.
04:46Oczywiście potrzebne są kolejne badania i dalszy rozwój,
04:50ale w przyszłości roje ksenobotów mogą być w stanie np. oczyścić oceany
04:54z zalegającego w nich mikroplastiku.
04:56Będą sobie pływały, zbierały co trzeba,
04:59a kiedy wykonają zadanie ulegną biodegradacji.
05:02Nie zostanie po nich żaden ślad, żadne zanieczyszczenie.
05:13Ksenoboty
05:13Ksenoboty mogą odegrać także gigantyczną rolę w medycynie.
05:16Odpowiednio zaprogramowane mogłyby np. rozprowadzać leki po ludzkim organizmie.
05:21Mogłyby także wykrywać i neutralizować zmiany nowotworowe
05:24w bardzo wczesnym stadium rozwoju.
05:26Albo udrażniać tętnicę, usuwając tzw. blaszkę miażdżycową.
05:30Teoretycznie poprzez stymulowanie procesu regeneracji tkanek
05:33może to być także sposób na zdecydowane spowolnienie procesu starzenia się.
05:37Możliwości jest cały ogrom,
05:39chociaż trzeba pamiętać, że praktyczne wykorzystanie ksenobotów
05:42to na razie strefa marzeń.
05:43Póki co znajdujemy się na bardzo wczesnym etapie rozwoju
05:46tej zupełnie nowej technologii.
05:48Ale nie ulega wątpliwości, że jesteśmy świadkami narodzin czegoś wielkiego.
Comments