לא רק קורונווירוסים: רובוטים חיים בסין

(של אנטוניו וקיו)
10/02/20

בתקופות של מגיפת הקורונה, זה עשוי להיות שימושי, ואולי אפילו מנחם, לדעת שהמחקר הביו-רפואי בסין כבר הגיע לנקודה של יצירת רובוטים ביולוגיים עם יכולות תנועה יוצאות דופן.

כך מדווח ה-South China Morning Post1, לפיו צוות חוקרים מאוניברסיטת שנזן פיתח רובוט, הנקרא אני רובוט, מסוגל לנוע בתוך גוף האדם לאורך כלי הדם עד שהם מצטרפים לנוירונים.

אין זו הפעם הראשונה שבה נוצרים מבנים ביולוגיים מסוג זה במעבדה; אך לעולם לא עם מאפייני הניידות והיכולות של ה אני רובוט, (שיוכלו) במהלך תנועה לעבור מכשול, לשחות דרך תעלות צרות מאוד ואף לשנות את מידותיהם (לא יעלו על 3 מ"מ) עד שהם מגיעים למחצית מגודלם המקורי.

Gli אני רובוט הם אינם מופעלים על ידי שבבים או סוללות, אלא על ידי מחולל שדה מגנטי המוצב חיצוני, אשר על ידי שינוי העוצמה מאפשר לא רק לשנות את הגודל, אלא גם "משרה" מגוון עצום של תנועות כגון תנודות וגלגול.

הגוף כולל "ראש" עשוי ממגנט ברזל-בורון ניאודימיום ו"זנב" הבנוי מחומר מרוכב מיוחד, הגוף עשוי הידרוג'ל שקוף, רגיש לתרמי, שהופך בלתי נראה כאשר הוא טבילה במים.

אפשרות השימוש רחבה מאוד, גם בעתיד. ה אני רובוטלמעשה, הם יוכלו לפעול גם בתוך גוף האדם במשימה להביא תרופה לאזור מוגדר - גידול למשל - ללא סכנה של גרימת נזק לאזורים בריאים, ובכך להפחית את הסיכון לתופעות לוואי.

לאחר השלמת המשימה, הם ינטשו את הגוף הודות למכונה (כגון אלה להדמיית תהודה) המייצרת את השדה המגנטי הדרוש להליך היציאה.

הם גם יוכלו לפעול במוח, אזור מאוד לא מסביר פנים בשל נוכחותם של זרימות דם מהירות מאוד וכלי דם קטנים מאוד.

הליך מהפכני, זה המוחי, בהתחשב בכך שכיום ניתן להחדיר תותבות רק באמצעות ניתוח, ובשל יכולתן המוגבלת להשתלב עם נוירונים, הן מסוגלות לבצע רק מספר פונקציות.

לבסוף, הפוטנציאל שהטכנולוגיה החדשה שומרת לתחום ההתממשקות למחשב הוא עצום.

כבר כתבנו2 על האופן שבו ארה"ב וסין מקדישות תשומת לב רבה לממשק מחשב המוח (BCI), במיוחד מנקודת מבט צבאית, והאפשרות שבמחר לא רחוק, אפילו אני רובוט יכול לשמש גם בתחום הזה, זה לא מופרך.

אולי גם מסיבה זו, פיתוח רובוטים אורגניים מתחיל למשוך עניין של אוניברסיטאות ומרכזי מחקר רבים.

לאחרונה3 זה הוכרז גם על ידי מכון סאלק למחקרים ביולוגיים בקליפורניה.

חוקרים אמריקאים שיחזרו צורות חיים חדשות במעבדה, בשם Xeno-רובוט, השגת אותם מתאי גזע שחוברים יחד עם תאי צפרדע (ומכאן הקידומת Xeno - מ-ξένος -: זר).

מסווג כ"אורגניזם חי הניתן לתכנות", בגודל 1 מ"מ, הוא מורכב מ-500-1000 תאים חיים, שיכולים לחיות עד 10 ימים, המסוגלים לנוע בקו ישר ובמספר כיוונים, אפילו במעגל .

כדי ליצור אותם במעבדה, השתמשו מדענים במחשב על מצויד בבינה מלאכותית, שבחר מבין אלפי התאים הקיימים בטבע המסוגלים לבצע פעילויות מרובות, את אלו המתאימים ביותר לביצוע הפעולות שנחשבו שימושיות ביותר על ידי החוקרים.

לאחר בחירת התאים, שילבו אותם המדענים באמצעות תרגול מיקרו-כירורגי עם תאי עור לב וצפרדעים אחרים, ולבסוף השיגו את רובוטי הקסנו. שלמרות שתוארו כ"רובוטים חיים הניתנים לתכנות", הם למעשה אורגניים לחלוטין ומורכבים מרקמה ביולוגית.

המונח "רובוט" משמש רק בגלל שניתן להגדיר אותם לצורות שונות ו"לתכנת" לפעול בדרכים שנקבעו מראש. לבסוף, אם ניזוק, הם יכולים גם לתקן את עצמם.

כמו במקרה של אני רובוט, קסנו-רובוטים יכולים לשמש גם בתחומים רבים, לא פחות מזה הצבאי: רק חשבו על האפשרות שניתן להשתמש באורגניזמים דומים כדי "לשנות" את התפקודים החיוניים או את התפקוד של איבר של הנמען.

להלן דחיפות הרגולציה, המסדירה את המחקר במגזר ומזהה קוד אתי שהקהילה הבינלאומית תצטרך לדבוק בו.

בהקשר זה, המעצר, בשנת 2018, על ידי שלטונות בייג'ינג של He Jiankui, הביופיזיקאי ששינה את ה-DNA של שני תאומים כשהם עדיין במצב עוברי, באמצעות טכנולוגיית CRISPR4 להכניס גנים מסוימים לאורגניזם, מבשר טובות על הנחישות, אפילו של סין, לפקח על הקהילה המדעית שלה.

1https://www.scmp.com/news/china/science/article/3046846/meet-chinese-rob...

2https://www.difesaonline.it/mondo-militare/usa-cina-המוח-הוא-שדה הקרב החדש

3https://www.pnas.org/content/117/4/1853

4 חזרות פלינדרום קצרות מקובצות באופן קבוע, ביטוי שניתן לתרגם לאיטלקית עם חזרות פלינדרום קצרות מקובצות ומופרדות במרווחים קבועים[2]) הוא השם המיוחס למשפחה של מקטעי DNA המכילים רצפים קצרים חוזרים (ממקור פאג או פלסמיד) נמצא בחיידקים וארכיאה. (ציט. ויקיפדיה).

צילום: Handout / Chinese Journal of Traumatology / Pnas