Robôs vivos feitos de células de pele de sapo podem sentir seu ambiente

Xenobot

Um xenobô, feito de células da pele de sapo

Douglas Blackiston

Um robô vivo microscópico que pode se curar e se alimentar foi criado a partir de células da pele de sapo.

Xenobots, em homenagem à espécie de sapo Xenopus laevis de onde vêm as células, foram descritas pela primeira vez no ano passado. Agora, a equipe por trás dos robôs melhorou seu design e demonstrou novos recursos.

Para criar os xenobôs esféricos, Michael Levin da Tufts University em Massachusetts e seus colegas extraíram tecido de embriões de rã de 24 horas que se formaram em estruturas esferóides após manipulação física mínima.

Enquanto a versão anterior dependia da contração das células do músculo cardíaco para movê-las para frente empurrando as superfícies, esses novos xenobôs nadam mais rápido, sendo autopropelidos por estruturas semelhantes a cabelos em sua superfície. Eles também vivem entre três e sete dias a mais do que seus predecessores, que duraram apenas cerca de sete dias, e têm a capacidade de sentir seu ambiente até certo ponto, tornando-se vermelhos quando expostos à luz azul.

“A descoberta fundamental aqui é que quando você libera as células da pele de seu contexto normal e dá a elas a chance de reimaginar sua multicelularidade, elas podem construir outras coisas além do que normalmente constroem”, diz Levin. “Para mim, uma das coisas mais interessantes aqui é a plasticidade. Essa ideia de que mesmo células normais, não geneticamente modificadas, com um genoma normal de rã, são na verdade capazes de construir algo completamente diferente. ”

Os xenobots, que têm entre um quarto e meio milímetro de tamanho, operam em enxames de robôs, o que significa que um grupo de xenobôs individuais pode trabalhar em conjunto para completar uma tarefa.

Por serem criados a partir de células, os xenobots eventualmente se separam e são totalmente biodegradáveis, diz o membro da equipe Douglas Blackiston, também da Tufts University. Ele, portanto, espera que eles possam ser usados ​​para aplicações biomédicas e ambientais.

“Os roboticistas vêm observando a inteligência de enxame há muito tempo, os biólogos têm estudado a inteligência de enxame em organismos. Isso é algo intermediário, o que eu acho meio interessante ”, disse o membro da equipe Josh Bongard da Universidade de Vermont. “Isso meio que sugere, pelo menos para mim como um roboticista, este é um caminho melhor para fazer enxames de máquinas úteis do que fazer enxames de peças robóticas tradicionais?”

Tentativas anteriores de criar robôs vivos, como uma barata controlada sem fio, envolveram a manipulação de animais vivos, levantando questões éticas. Os xenobots diferem desses porque são feitos inteiramente de células vivas.

“A abordagem aqui talvez seja eticamente a menos problemática porque tudo é in vitro, eles apenas começam com células, não têm neurônios, então não é um animal”, diz Auke Ijspeert do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Lausanne, que não era t envolvido na pesquisa. “Na verdade, são células que eles manipulam, então acho que talvez seja a maneira mais limpa.”

Mas os xenobots são mais como organismos vivos ou robôs tradicionais? “Não me sinto mais perto de uma resposta. Quer sejam robôs, quer sejam sapos, quer sejam algo completamente diferente ”, diz Bongard.

Referência do jornal: Ciência Robótica, DOI: 10.1126 / scirobotics.abf1571

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