top of page

Xenobots 2.0: estes robôs vivos se auto-montam a partir de células de pele de sapo.

A linha tenue entre animais e máquinas já estava ficando embaçada após uma equipe de cientistas e especialistas em robótica apresentar os primeiros robôs vivos no ano passado. Agora, a mesma equipe lançou a versão 2.0 de seus chamados xenobots, e eles estão mais rápidos, mais fortes e mais capazes do que nunca.


Em janeiro de 2020, pesquisadores da Tufts University e da University of Vermont estabeleceram um método para construir minúsculas máquinas biológicas com os ovos da rã africana Xenopus laevis . Xenobots apelidado depois de seu animal ser sido modelo de experiência, eles poderiam mover de forma independente, e até mesmo juntar-se para criar enxames.


Surpreendentemente, construí-los não envolveu engenharia genética. Em vez disso, a equipe usou um algoritmo evolutivo executado em um supercomputador para testar milhares de projetos potenciais compostos de diferentes configurações de células.


Depois de encontrar alguns candidatos promissores que poderiam resolver as tarefas nas quais estavam interessados, eles usaram ferramentas microcirúrgicas para construir versões do mundo real a partir de células vivas. O projeto mais promissor foi construído emendando células do músculo cardíaco ( que podiam se contrair para impulsionar os xenobôs ) e células da pele (que forneciam um suporte rígido ) .



Por mais impressionante que pareça, ter que construir cada xenobot individual manualmente é obviamente tedioso. Mas agora a equipe desenvolveu uma nova abordagem, onde o organismo recebe os xenobots a auto-desenvolve em seu corpo a partir de células individuais. Não só é a abordagem mais escalável, os novos xenobots são mais rápido, e até mesmo desenvolveram uma memória rudimentar.


Em um artigo na Science Robotics , os pesquisadores descrevem como pegaram células-tronco de embriões de rã e permitiram que elas crescessem em grupos de vários milhares de células chamadas esferóides.

Depois de alguns dias, as células-tronco se transformaram em células da pele cobertas por pequenas projeções semelhantes a pêlos chamadas cílios, que se movem para frente e para trás.

Normalmente, essas estruturas são usadas para espalhar muco na pele da rã. Mas, quando divorciados de seu contexto normal, eles assumiam uma função mais semelhante à observada em microrganismos, que usam cílios para se mover agindo como minúsculos remos.


“ Estamos testemunhando a plasticidade notável de coletivos celulares, que construir um 'corpo' nova rudimentar que é bastante distinto do seu padrão, neste caso, um sapo-apesar de ter um genoma completamente normal”, o autor correspondente Michael Levin, da Universidade Tufts , disse em um comunicado de imprensa.

“ Vemos que as células podem redefinir seu hardware geneticamente codificado, como os cílios, para novas funções, como a locomoção. É incrível que as células possam assumir espontaneamente novas funções e criar novos planos e comportamentos corporais sem longos períodos de seleção evolutiva para essas características ” , disse ele.


Não foram só os novos xenobots mais rápido e longiquios, eles também foram muito melhor em tarefas como trabalhar juntos como um enxame para recolher pilhas de partículas de óxido de ferro.

E enquanto a forma e função dos xenobots foram alcançadas sem qualquer engenharia genética, em um experimento extra a equipe injetou RNA que os levou a produzir uma proteína fluorescente que muda de cor quando exposta a uma determinada cor de luz.


Isso permitiu que os xenobots registrassem se haviam entrado em contato com uma fonte de luz específica durante a viagem. Pesquisadores dizem que isso é uma prova de princípio de que os xenobots pode ser impregnada com uma memória molecular, em um trabalho futuro, poderia permitir-lhes para gravar múltiplos estímulos e potencial para reagir a eles.


Para que exatamente esses xenobots possam ser usados ​​ainda é especulativo, mas eles têm características que os tornam uma alternativa promissora às alternativas não orgânicas. Para começar, os robôs feitos de células-tronco são totalmente biodegradáveis ​​e também têm sua própria fonte de energia na forma de “plaquetas de gema” encontradas em todos os embriões de anfíbios. Eles também são capazes de se autocurar em menos de cinco minutos se cortados e podem aproveitar a capacidade das células de processar todos os tipos de produtos químicos.


Isso sugere que eles podem ter aplicações em tudo, desde terapêutica até engenharia ambiental. Mas os pesquisadores também esperam usá-los para entender melhor os processos que permitem que células individuais se combinem e trabalhem juntas para criar um organismo maior, e como esses processos podem ser controlados e orientados para a medicina regenerativa .


À medida que esses híbridos animal-máquina avançam, eles certamente levantarão questões éticas e questionamentos sobre os riscos potenciais. Mas parece que o futuro da robótica poderia ser muito mais úmido e mole do que imaginávamos.


Saiba mais sobre nossas certificações internacionais:


Analista de Inovação: https://www.xper.social/cai

Gestor de Inovação: https://www.xper.social/cgi

Arquiteto de Inovação: https://www.xper.social/arquiteto

8 visualizações0 comentário

Comments

Rated 0 out of 5 stars.
No ratings yet

Add a rating
bottom of page