นักวิทยาศาสตร์ใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากกบเพื่อสร้างหุ่นยนต์ตัวแรก

0
2163

นักวิทยาศาสตร์ใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากกบเพื่อสร้างหุ่นยนต์ตัวแรก
นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้สร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กด้วยเซลล์จากกบก้ามปูแอฟริกัน ซึ่งหุ่นยนต์ดังกล่าวสามารถเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ด้วยไอน้ำของพวกมันเอง โดยหนึ่งในผลงานที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือ ขาทั้งสองข้างที่ยื่นออกมาที่อก และมีรูตรงกลางซึ่งนักวิจัยเปลี่ยนเป็นกระเป๋า เพื่อให้มันสามารถใส่ของขนาดเล็กและเบาได้


นักประดิษฐ์หุ่นยนต์ส่วนใหญ่มักใช้โลหะและพลาสติกมาทำหุ่นยนต์ เนื่องจากมีความแข็งแรงและทนทาน แต่ไมเคิล เลวิน ผู้อำนวยการศูนย์อัลเลนดิสคัฟเวอรี มหาวิทยาลัยทัฟท์ และเพื่อนร่วมงานเห็นประโยชน์ในการสร้างหุ่นยนต์จากเนื้อเยื่อชีวภาพ เพราะเมื่อหุ่นยนต์นี้ได้รับความเสียหาย จะสามารถรักษาบาดแผลเองได้ และเมื่อหุ่นยนต์ทำงานเสร็จสิ้นมันก็จะสลายตัวตามธรรมชาติ นอกจากนั้นในอนาคตหุ่นยนต์ดังกล่าวอาจถูกนำไปใช้ในการทำความสะอาดมลพิษไมโครพลาสติกในมหาสมุทร ย่อยสารพิษในร่างกาย และกำจัดคราบจุลินทรีย์ออกจากผนังหลอดเลือด

หุ่นยนต์นี้มีความยาวน้อยกว่า 1 มม. ได้รับการออกแบบโดย “ขั้นตอนวิธีเชิงวิวัฒนาการ” ที่ทำงานบนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ โปรแกรมเริ่มต้นด้วยการสร้างภาพ 3 มิติ ของเซลล์ผิวหนังและหัวใจ 500-1,000 เซลล์ การออกแบบแต่ละครั้งจะถูกทดสอบด้วยสิ่งแวดล้อมเสมือนจริง เพื่อดูว่ามันเคลื่อนที่ไปไกลแค่ไหน ขณะที่เซลล์หัวใจกำลังเต้น เนื่องจากเซลล์หัวใจหดตัวและคลายตัวทันที เป็นเหมือนเชื้อเพลิงเล็ก ๆ ที่ช่วยให้หุ่นยนต์ทำงานได้ จนกระทั่งพลังงานสำรองหมด เซลล์มีน้ำมันมากพอที่จะให้หุ่นยนต์มีชีวิตอยู่ได้นาน 7-10 วัน ก่อนจะสลายไป

นักวิทยาศาสตร์รอให้คอมพิวเตอร์สร้างเซลล์ขึ้นมา 100 รุ่นก่อนจะเลือกจำนวนหนึ่งมาทำงานต่อในแล็บ แล้วใช้คีมและเครื่องมือที่ทำให้มันร้อน เพื่อแกะสลักเซลล์ผิวหนังขั้นต้นและเซลล์หัวใจที่ขูดมาจากตัวอ่อนของกบแอฟริกัน เซลล์นี้เริ่มทำงานด้วยตัวเอง เซลล์ผิวหนังรวมกันเป็นรูปร่างขึ้น ขณะที่การเต้นของกล้ามเนื้อหัวใจทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่ได้ทั้งนี้นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งประดิษฐ์นี้ว่า “xenobots” โดยมีที่มาจากชื่อ กบ Xenopus laevis Xenobots ถูกสร้างขึ้นด้วยเส้นเลือด ระบบประสาทและเซลล์ประสาทสัมผัส เพื่อสร้างดวงตาที่เป็นพื้นฐาน โดยการสร้างพวกมันออกมาจากเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทำให้พวกมันสามารถอาศัยอยู่ในบริเวณที่มีความแห้งได้
รายงานการวิจัยนี้ ได้ถูกตีพิมพ์ใน Proceedings of National Academy of Sciences โดยโจชัว บอนการ์ด (Joshua Bongard) จากมหาวิทยาลัย Vermont นักวิจัยอาวุโสในทีมได้กล่าวว่า “พวกมันไม่ใช่หุ่นยนต์แบบดั้งเดิม หรือสัตว์แบบที่รู้จัก มันเป็นสิ่งประดิษฐ์ประเภทใหม่: สิ่งมีชีวิตที่ตั้งโปรแกรมได้”

อย่างไรก็ตาม ยังมีการถกเถียงถึงเรื่องศีลธรรม ว่าเราจะจัดสถานะของสิ่งนี้เป็นอะไร อีกทั้งนักวิจัยก็ยอมรับว่าการพัฒนาดังกล่าวจะสามารถกลายเป็นรูปแบบที่เราไม่เข้าใจ หรือแม้แต่นำไปสู่ผลที่ไม่ตั้งใจได้ หากระบบมีความซับซ้อน อาจเป็นไปได้ที่มนุษย์ไม่อาจทำนายได้ว่า พวกมันจะแสดงอาการหรือปฏิบัติตนอย่างไร ซึ่งไมเคิล เลวิน ระบุว่า หากมนุษย์จะอยู่รอดในอนาคต เราต้องเข้าใจความซับซ้อนนี้ให้ได้

Credit: www.theguardian.com

Advertisement

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here