Nem Bot, nem Besta: Cientistas criam o primeiro Organismo Vivo e Programável

Uma combinação notável de inteligência artificial (IA) e biologia produziu os primeiros “robôs vivos” do mundo.

Uma equipe de roboticistas e cientistas publicou sua receita para fazer uma nova forma de vida chamada xenobots a partir de células-tronco . O termo “xeno” vem das células da rã (Xenopus laevis) usadas para produzi-los.

Um dos pesquisadores descreveu a criação como “nem um robô tradicional nem uma espécie de animal conhecida”, mas uma “nova classe de artefato: um organismo vivo e programável”.

Os xenobots têm menos de 1 mm de comprimento e são feitos de 500-1000 células vivas. Eles têm várias formas simples, incluindo algumas com “pernas” agachadas. Eles podem se propelir em direções lineares ou circulares, se juntar para agir coletivamente e mover pequenos objetos. Usando sua própria energia celular, eles podem viver até 10 dias.

Embora essas “biomaquinas reconfiguráveis” possam melhorar enormemente a saúde humana, animal e ambiental, elas levantam questões legais e éticas.

Estranha nova ‘criatura’

Para fazer xenobots, a equipe de pesquisa usou um supercomputador para testar milhares de designs aleatórios de coisas vivas simples que poderiam realizar certas tarefas.

O computador foi programado com um “algoritmo evolutivo” de IA para prever quais organismos provavelmente exibiriam tarefas úteis, como mover-se em direção a um alvo.

Após a seleção dos designs mais promissores, os cientistas tentaram replicar os modelos virtuais com pele de rã ou células cardíacas, que foram unidas manualmente por meio de ferramentas de microcirurgia. As células do coração nessas montagens feitas sob medida se contraem e relaxam, dando movimento aos organismos.

A criação de xenobots é inovadora.

Apesar de serem descritos como “robôs vivos programáveis”, eles são, na verdade, completamente orgânicos e feitos de tecido vivo. O termo “robô” tem sido usado porque os xenobots podem ser configurados em diferentes formas e formatos, e “programados” para atingir certos objetos – que eles procuram involuntariamente.

Eles também podem se reparar após serem danificados.

Nem bot, nem besta: os cientistas criáram o primeiro organismo vivo e programável.

Nanobots são pequenos robôs que realizam tarefas específicas. Na medicina, eles podem ser usados ​​para a administração de medicamentos direcionados. Crédito: shutterstock
Uma combinação notável de inteligência artificial (IA) e biologia produziu os primeiros “robôs vivos” do mundo.

Um dos pesquisadores descreveu a criação como “nem um robô tradicional nem uma espécie de animal conhecida”, mas uma “nova classe de artefato: um organismo vivo e programável”.

Possíveis aplicações

Os Xenobots podem ter um grande valor.

Alguns especulam que poderiam ser usados ​​para limpar nossos oceanos poluídos pela coleta de microplásticos.

Da mesma forma, eles podem ser usados ​​para entrar em áreas confinadas ou perigosas para eliminar toxinas ou materiais radioativos.

Os Xenobots projetados com “bolsas” cuidadosamente moldadas podem ser capazes de transportar drogas para o corpo humano.

Versões futuras podem ser construídas a partir das células do próprio paciente para reparar tecidos ou cânceres-alvo. Por serem biodegradáveis, os xenobots teriam uma vantagem em tecnologias feitas de plástico ou metal.

O desenvolvimento de “robôs” biológicos pode acelerar nossa compreensão dos sistemas vivos e robóticos. A vida é incrivelmente complexa, então manipular coisas vivas pode revelar alguns dos mistérios da vida – e melhorar nosso uso da IA.

Questões legais e éticas

Por outro lado, os xenobots levantam questões legais e éticas. Da mesma forma que podem ajudar a combater o câncer, também podem ser usados ​​para sequestrar funções vitais para fins malévolos.

Alguns argumentam que fazer coisas vivas artificialmente não é natural, é arrogante ou envolve “brincar de Deus”.

Uma preocupação mais convincente é a do uso não intencional ou malicioso, como vimos com tecnologias em áreas como física nuclear, química, biologia e IA.

Por exemplo, os xenobots podem ser usados ​​para fins biológicos hostis proibidos pelo direito internacional.

Futuros xenobots mais avançados, especialmente aqueles que vivem mais e se reproduzem, podem “funcionar mal” e se tornar desonestos e competir com outras espécies.

Para tarefas complexas , os xenobots podem precisar de sistemas sensoriais e nervosos, possivelmente resultando em sua sensibilidade. Um organismo programado senciente levantaria questões éticas adicionais. No ano passado, o renascimento de um cérebro de porco sem corpo suscitou preocupações sobre o sofrimento de diferentes espécies .

Gerenciando riscos

Os criadores do xenobot reconheceram corretamente a necessidade de uma discussão em torno da ética de sua criação.

O escândalo de 2018 sobre o uso de CRISPR (que permite a introdução de genes em um organismo) pode fornecer uma lição instrutiva aqui . Embora o objetivo do experimento fosse reduzir a suscetibilidade das meninas gêmeas ao HIV-AIDS, os riscos associados causaram consternação ética. O cientista em questão está na prisão.

Quando o CRISPR se tornou amplamente disponível, alguns especialistas pediram uma O cientista em questão está na prisão na edição do genoma hereditário. Outros argumentaram que os benefícios superam os riscos.

Embora cada nova tecnologia deva ser considerada imparcialmente e com base em seus méritos, dar vida aos xenobots levanta certas questões significativas:

1. Os xenobots deveriam ter interruptores biológicos para o caso de se tornarem invasores?

2. Quem deve decidir quem pode acessá-los e controlá-los?

3. E se xenobots “caseiros” se tornassem possíveis? Deve haver uma moratória até que as estruturas regulatórias sejam estabelecidas? Quanta regulamentação é necessária?
As lições aprendidas no passado com os avanços em outras áreas da ciência podem ajudar a gerenciar riscos futuros, enquanto colhe os benefícios possíveis.

Longa estrada aqui, longa estrada à frente

A criação de xenobots teve vários precedentes biológicos e robóticos. A engenharia genética criou ratos geneticamente modificados que se tornam fluorescentes na luz ultravioleta.

Micróbios projetados podem produzir medicamentos e ingredientes alimentares que podem eventualmente substituir a agricultura animal .

Em 2012, os cientistas criaram uma água-viva artificial chamada “medusóide” a partir de células de rato.

A robótica também está a florescer.

Os nanobots podem monitorar os níveis de açúcar no sangue das pessoas e, eventualmente, ser capazes de limpar artérias obstruídas .

Os robôs podem incorporar matéria viva, o que testemunhamos quando engenheiros e biólogos criaram um robô de arraia movido a células ativadas por luz .

Nos próximos anos, com certeza veremos mais criações como xenobots que evocam tanto admiração quanto a devida preocupação. E quando o fizermos, é importante que permaneçamos com a mente aberta e crítica.

Fonte: National Academy of Sciences

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