在過去的很長一段時間，人類一直認(rèn)為已經(jīng)找到了生命繁殖或復(fù)制的所有方式，但這個方式是以前從未觀察到的。

11月29日，美國佛蒙特大學(xué)、塔弗茨大學(xué)和哈佛大學(xué)威斯研究院（Wyss Institue）的研究人員在《美國科學(xué)院院報》上發(fā)表論文，描述了世界首批生物機(jī)器人Xenobot（也被稱為“異種機(jī)器人”）的自我繁衍方式。

與金屬、塑料等材料制造的機(jī)器人不同，Xenobot不是機(jī)械裝置的機(jī)器人，而是不到1毫米的微型生物機(jī)器人，比微生物大得多。論文通訊作者約書亞·邦加表示，它們既不是傳統(tǒng)的機(jī)器人，也不是地球上的已知物種，而是一種有生命、可編程的有機(jī)體。

Xenobot最早誕生是在2020年1月。美國佛蒙特大學(xué)和塔夫茨大學(xué)的研究者依靠進(jìn)化算法，利用非洲爪蛙的表皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞造出了全球首批活體機(jī)器人，并將其命名為Xenobot。由于Xenobot是由動物細(xì)胞合成的，因而具有自然生命的多種生命特質(zhì)，如可以在水性介質(zhì)中移動、自行生物降解、具有自我修復(fù)能力，被切開后也能夠自動愈合。

今年3月，Xenobot 2.0活體機(jī)器人問世，其能夠使用像頭發(fā)一樣的纖毛“腿”自行推進(jìn)，在一個表面上快速移動。此外，它還有記錄信息的能力。不過它們與去年的1.0版本一樣，都無法進(jìn)行自我復(fù)制。

圖片來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道

本次，同一個研究團(tuán)隊宣布他們造出了有史以來第一批能夠自我復(fù)制的活體機(jī)器人，并在論文中生動的描述了Xenobot 3.0在運動學(xué)上的自我復(fù)制方式：

研究人使用微型電烙鐵和手術(shù)鉗手工雕刻出Xenobot母體，它由 3000 個青蛙細(xì)胞組成，能夠在培養(yǎng)皿中游走。隨后添加到培養(yǎng)皿中的青蛙細(xì)胞為Xenobot母體提供了原材料，它們用這些材料在吃豆人形狀的“嘴巴”中造出Xenobot嬰兒。幾天后，Xenobot嬰兒又成長為新的Xenobot母體。通過不斷往培養(yǎng)皿中添加青蛙細(xì)胞原料，這種自我復(fù)制過程可以一代又一代地繼續(xù)下去。

圖片來源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道

“這些細(xì)胞具有青蛙的基因組，但它們不會變成蝌蚪，而是利用它們的集體智慧和自身的可塑性，實現(xiàn)了一些令人震驚的事情。”在早期的實驗中，科學(xué)家們驚訝于Xenobot可以按照設(shè)計去完成簡單的任務(wù)。現(xiàn)在，他們驚訝于這些由計算機(jī)設(shè)計的生物體會自發(fā)地復(fù)制。

人工智能的的產(chǎn)物并不“智能”

能夠自我復(fù)制的Xenobot，最初是由在佛蒙特大學(xué)的超級計算機(jī)上運行的 AI 程序“構(gòu)思”出來的。論文作者之一山姆·克雷格曼博士表示，剛開始這些機(jī)器人可以繁衍，但之后這個復(fù)制系統(tǒng)很快就會消亡，要讓系統(tǒng)繼續(xù)復(fù)制非常困難。

研究人員通過人工智能程序模擬測試了數(shù)十億種體型，其中包括三角形、正方形、五角星的形狀等等，目的是為了讓異種機(jī)器人更有效地進(jìn)行運動學(xué)復(fù)制。

“經(jīng)過幾個月努力，AI想出了一些奇怪的設(shè)計，包括一個類似于‘吃豆人‘的形狀。這種設(shè)計相當(dāng)違反直覺，它看起來很簡單，但人類工程師想不出來?！鄙侥?middot;克雷格曼說。

最終，他們設(shè)計出了這些吃豆人形狀的機(jī)器人，這種設(shè)計極大地提高了異種機(jī)器人自我復(fù)制的持續(xù)性。

當(dāng)被問及 Xenobot是否“智能”時，研究人員之一的道格拉斯·布萊克斯頓表示，它們并不智能。他更愿意將其稱為可編程生物，因為智能體現(xiàn)在設(shè)計和編程階段，而不是在Xenobot 中。

該研究主要作者喬什·邦加德則表示，Xenobot是AI的產(chǎn)物，但AI本身正在幫助人類消滅那些原先人類對“智能”的標(biāo)準(zhǔn)定義。

研究結(jié)果引發(fā)倫理爭議

一部分人認(rèn)為這項研究結(jié)果令人振奮，還有一部分人對生物自我復(fù)制技術(shù)的概念感到擔(dān)憂甚至恐懼。

研究團(tuán)隊看到了活體機(jī)器人朝著再生醫(yī)學(xué)發(fā)展的前景：如果我們知道如何告訴細(xì)胞集合做我們想讓它們做的事情，最終那就是再生醫(yī)學(xué)，是創(chuàng)傷性損傷、出生缺陷、癌癥和衰老的解決方案。

對此有網(wǎng)友表示：這才是硬核科技。然而，更多人表示感到害怕，并擔(dān)心異種機(jī)器人會突破管制反噬人類。

“都可以繁殖了還能叫機(jī)器人？以后有思維有繁殖能力再給它增強(qiáng)各項機(jī)能，就是個新物種了，小心聰明反被聰明誤”

“毛骨悚然啊”

“離人類自我毀滅不遠(yuǎn)了”

對于輿論的爭議，喬什·邦加德回應(yīng)目前所有異種機(jī)器人都控制在實驗室中，并且很容易被銷毀，已經(jīng)過美國聯(lián)邦、州和機(jī)構(gòu)各級倫理專家的審查。

“我們正在努力了解這個特性：復(fù)制。世界和技術(shù)正在迅速變化，對于整個社會來說，研究和了解它是如何運作的很重要”，邦加德說。

他還表示，目前世界面臨的新冠疫情以及環(huán)境問題，Xenobot都有能力解決。如果可以從異重機(jī)器人中吸取經(jīng)驗，繼續(xù)開發(fā)新技術(shù)，未來人類可以利用人工智能創(chuàng)造新的生物工具。這將非常有用，但也需要很長的時間，比如利用生物機(jī)器人從海洋中提取微塑料、制造新藥物等。

關(guān)鍵詞： 機(jī)器人 xenobot 活體 人工智能 細(xì)胞 異種 生物 論文 母體 倫理