Đây là lần đầu tiên một "cỗ máy sinh học" được thiết kế và tạo ra hoàn toàn bởi các nhà nghiên cứu. Theo đó, họ đã lấy tế bào gốc của ếch để tạo ra sinh vật có thể lập trình được gọi là Xenobot (theo tên Xenopus laevis, ếch có vuốt châu Phi).
"Đây là những cỗ máy sống mới lạ", theo giáo sư Joshua Bongard thuộc Đại học Vermont. Nghiên cứu do Bongard là đồng tác giả được đăng tải trên Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ.
 |
| Một "robot sống" Xenobot với 4 chân. Ảnh: Douglas Blackiston. |
Bongard cho biết Xenobot không phải robot truyền thống hay các loài động vật mà chúng ta biết đến. Chúng là loại vật thể mới: một sinh vật sống có thể lập trình.
Theo The Independent, những sinh vật này có rất nhiều ứng dụng mà các loại máy móc khác không thể làm được như tìm kiếm hợp chất độc hại/ô nhiễm phóng xạ, thu thập hạt vi nhựa trong đại dương...
Trong nhiều năm qua, nhân loại đang tìm kiếm giải pháp thay đổi cơ chế hoạt động của sinh vật nhằm mang đến lợi ích cho con người và môi trường. Bên cạnh chỉnh sửa gen hay sinh vật nhân tạo, sinh vật lập trình là bước đột phá mới nhất.
 |
| Các nhà nghiên cứu có thể lập trình hướng đi của Xenobot. Trong các ô vuông ở trên, ô màu xanh dương là tế bào thụ động (da), còn ô xanh lá và đỏ là tế bào chủ động (tim). Ảnh: Sam Kriegman, Josh Bongard. |
Để bắt đầu, các nhà nghiên cứu sử dụng siêu máy tính để tạo ra hàng nghìn thiết kế khả thi cho sinh vật. Kết hợp với AI, máy tính sẽ tính toán để lựa chọn thiết kế tối ưu nhất. Các nhà nghiên cứu sẽ lấy tế bào da và tim của một con ếch thuộc loài Xenopus laevis, ủ chúng rồi cắt nhỏ để ghép vào thiết kế mà máy tính tạo ra.
Khi xem dưới kính hiển vi, những tế bào chủ động (tim) và thụ động (da) kết hợp lại với nhau tạo thành hình dạng nhất định. Tế bào hợp nhất dần hoạt động cùng nhau để tạo ra sinh vật sống chưa từng có trong tự nhiên khi có thể tự di chuyển, khám phá môi trường xung quanh.
Các nhà khoa học còn muốn tạo ra những Xenobot phức tạp hơn với một cái túi để chứa đồ - chẳng hạn như thuốc để đưa vào cơ thể con người. Họ cho rằng những chú robot sống này sẽ tạo ra thay đổi lớn trong việc ứng dụng công nghệ.
 |
| Các Xenobot có thể tự hồi phục khi bị tổn thương. Ảnh: Sam Kriegman, Josh Bongard. |
Xenobot có thể phân hủy sinh học sau khi chết, hoặc tự chữa lành vết thương khi cơ thể bị cắt một nửa. Tuổi thọ của chúng bao lâu tùy vào thiết kế và mục đích sử dụng, có thể rất ngắn hoặc rất dài, thậm chí bất tử.
Tuy nhiên, các nhà khoa học lo rằng Xenobot có thể bị khai thác một cách khó kiểm soát dẫn đến hậu quả khôn lường. Nếu các robot sống trở nên đủ phức tạp, không ai dự đoán được chúng sẽ hành xử như thế nào.
