活体机器人可以自我繁衍吗

如题所述

第1个回答  2021-12-02

“异形机器人”并不是传统的机器人,也不是机械装置的机器人,而是不到1毫米的生物机器人,即微型生物机器人,比微生物大得多,也比一些寄生虫大。邦加德曾如此定义这种人造生命:“它们既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种。这是一种活的、可编程的有机体。”

根据邦加德团队的描述,他们首先从青蛙胚胎中提取活干细胞,让它们孵化成心脏细胞和表皮细胞,单独培养后再将两种细胞拼凑在一起。研究人员再观察它们独特的结构(包括细胞排列和斑点的整体形状)如何与行为对应。

相关数据发送给佛蒙特大学的计算机科学家团队后,后者利用超级计算机集群Deep Green对异形机器人的数字化版本构建了一个模拟环境,并且利用了生命演化的自然选择的过程。

根据这个模型,在模拟中完成特定任务的异形机器人会被认为是“合适的”,从而创造出新一代“进化的”异形机器人。研究人员还按照超级计算机模拟出来的设计,用镊子和电极对这个重塑的细胞进行“雕琢”。重塑的细胞形状各异,有的是楔形,有的是拱形。

由于异形机器人是由非洲爪蛙心脏细胞(收缩细胞)和表皮细胞(被动细胞)结合而成,因而具有自然生命的多种生命特质,如可以在水性介质中移动、具有自我修复能力、可自行生物降解。

本次《美国科学院院报》上的论文,描述的就是异形机器人在运动学上的自我复制方式。哈佛大学威斯研究院的报道形象地描述了“繁衍过程”。原来,这些有爪蛙细胞组装成的有机体,可以游到培养皿中,将数百个干细胞聚集在一起,然后在它们吃豆人形状般的“嘴”里组装新的异形机器人“宝宝”。

吃豆人形状的异形机器人推动松散的细胞形成一个新的细胞簇

几天后,这些“宝宝”成为了新的异形机器人,拥有和父辈一样的外星和移动方式。然后,这些新的异形机器人再度使用同种方式,寻找细胞,建立自己的“副本”,周而复始。

邦加德博士说:“有了正确的设计,它们就会自发地自我复制。”

有意思的是,人工智能在这一过程中“居功至伟”。原本,异形机器人的母体由大约3000个细胞组成,是一个球体。它“可以生孩子”,但没有办法“系统性地繁殖”。通过佛蒙特大学Deep Green超算集群上的人工智能程序模拟,测试了数十亿种体型,其中包括三角形、正方形、海星的形状等等,目的是为了让异形机器人更有效地进行运动学复制。

论文作者之一的山姆·克里格曼(Sam Kriegman)博士说:“我们曾让超算弄清楚如何调整父辈异形机器人的形状。经过几个月的运算,人工智能想出了一些奇怪的设计,其中一种很像吃豆人......它不是一个人类工程师能想出来的东西,为什么只有一个嘴巴,而不是五个呢?”

克里格曼将这一设计提交给了另一名研究人员道格·布莱里斯顿(Doug Blackiston),最终他设计出了这些吃豆人形状的机器人。“然后这些父母创造孩子,孩子创造孙子,孙子创造重孙.......正确的设计,极大地延长了后代的数量。”

相似回答