ساخت نخستین ارگانیسم زنده و قابل برنامه ریزی

ترکیبی قابل توجه از هوش مصنوعی (Al) و زیست شناسی اولین «ربات‌های زنده» جهان را به وجود آورده است.

یکی از تیم‌های تحقیقاتی متشکل از تیم رباتیک و گروهی از دانشمندان تحقیقات صورت گرفته در خصوص نحوه ساخت شکل جدیدی از حیات تحت عنوان زنوبات را از سلولهای بنیادی منتشر کردند. اصطلاح «زنو» از سلولهای قورباغه (زنوپوس لیویس Xenopus laevis) بکار رفته در ساخت این رباتها گرفته شده است.

یکی از محققان این ربات را «نه ربات سنتی و نه گونه‌ای شناخته شده از حیوانات»، بلکه «طبقه جدیدی از مصنوعات یعنی نوعی موجود زنده قابل برنامه ریزی» توصیف کرد.
زنوباتها کمتر از 1 میلی متر طول داشته و از 500 تا 1000 سلول زنده به وجود آمده‌اندزنوباتها کمتر از 1 میلی متر طول داشته و از 500 تا 1000 سلول زنده به وجود آمده‌اند. آن‌ها از اشکال ساده و متنوعی از جمله «پاهای تاشو» برخوردارند. این رباتها می‌توانند خود را در مسیر خطی یا دورانی حرکت داده، به یکدیگر پیوسته تا به صورت جمعی عمل کنند و اشیاء کوچک را جابجا نمایند. آن‌ها با استفاده از انرژی سلولی خود می‌توانند تا 10 روز عمر کنند.

در حالی که این «ماشین‌های زیستی با قابلیت پیکربندی مجدد» می‌توانند سلامت انسان، حیوان و محیط زیست را به شدت بهبود بخشند، اما نگرانی‌های قانونی و اخلاقی بسیاری در مورد آنها وجود دارد.
 

این تیم تحقیقاتی جهت ساخت زنوباتها از یک ابر رایانه برای آزمایش هزاران طرح تصادفی از موجودات زنده ساده که بتوانند کارهای خاصی را انجام دهند استفاده نمودند.

این کامپیوتر با یک الگوریتم تکاملی هوش مصنوعی به گونه‌ای برنامه ریزی شده بود که بتواند آن دسته از موجودات زنده یا ارگانیسم‌های دارای عملکردهای مفیدی مانند حرکت به سمت هدف را پیش بینی نماید.

این دانشمندان پس از انتخاب محتمل‌ترین طرح‌های خود، سعی در کپی مدل‌های مجازی از پوست قورباغه یا سلولهای قلبی کردند که با استفاده از ابزارهای میکروسکوپی به صورت دستی به یکدیگر متصل می‌شدند. سلول‌های قلب با انقباض و انبساط خود باعث حرکت ارکانیسم‌های مورد نظر می‌شوند.

 علی‌رغم آن که این رباتها تحت عنوان «ربات‌های زنده قابل برنامه ریزی» توصیف می‌شوند، اما در واقع کاملاً ارگانیک بوده و از بافت زنده ساخته شده‌اند. اصطلاح «ربات» به این دلیل مورد استفاده قرار گرفته است که زنوباتها می‌توانند به اشکال مختلفی پیکربندی و برای مورد هدف قرار دادن اشیاء خاص «برنامه ریزی» شوند، به طوری که هدف خود را بدون اراده دنبال خواهند کرد.

آن‌ها همچنین می‌توانند پس از بروز آسیب دیدگی خود را ترمیم سازند.
 

زنوباتها می‌توانند ارزش زیادی داشته باشند.

برخی معتقدند این ربات‌ها می‌توانند با جمع آوری پلاستیکهای بسیار کوچک جهت تمیز کردن اقیانوسها مورد استفاده قرار گیرند. به همین ترتیب می‌توان از آنها جهت ورود به مناطق خطرناک و دارای محدودیت به منظور دفع سموم یا مواد رادیواکتیو استفاده کرد.

زنوباتهای طراحی شده مجهز به نوعی «کیسه» به دقت شکل داده شده می‌توانند برای انتقال دارو به بدن انسان بکار روند.

در آینده ممکن است نسخه‌های دیگری از آنها با استفاده از سلولهای خود بیمار جهت ترمیم بافت یا مورد هدف قرار دادن سلولهای سرطانی ساخته شود.
توسعه بیشتر رباتهای بیولوژیکی می‌تواند درک ما از سیستم‌های زنده و رباتیک را بهبود بخشدتوسعه بیشتر رباتهای بیولوژیکی می‌تواند درک ما از سیستم‌های زنده و رباتیک را بهبود بخشد. زندگی بسیار پیچیده است بنابراین تغییر و دستکاری موجودات زنده می‌تواند برخی از اسرار زندگی را فاش ساخته و استفاده ما از هوش مصنوعی را بهتر سازد.
 

زنوباتها متقابلاً باعث بوجود آمدن نگرانی‌های قانونی و اخلاقی شده‌اند. این رباتها به همان اندازه که می‌توانند به مورد هدف قرار دادن سلولهای سرطانی کمک کنند، به همان اندازه نیز می‌توانند جهت ربودن عملکردهای حیاتی به منظور انجام اهداف بدخواهانه بکار برده شوند.

بعضی بر این اعتقادند که ایجاد یک زندگی مصنوعی غیر طبیعی، اهانت آمیز یا دخالت در کار خدا است.

یکی از نگرانی‌های موجه استفاده ناخواسته یا مخرب از این ساخته‌ها است. همانطور که در فناوری‌های مختلفی از جمله فیزیک هسته‌ای، شیمی، زیست شناسی و هوش مصنوعی نیز مشاهده شده است.

به عنوان مثال زنوباتها ممکن است برای اهداف بیولوژیکی خصمانه دارای ممنوعیت قوانین بین الملل، مورد استفاده قرار گیرند.

زنوباتهای پیشرفته‌تری که در آینده ساخته می‌شوند، به ویژه آن دسته که مدت زمان طولانی‌تری عمر کرده و قادر به تولید مثل هستند، می‌توانند به طور بالقوه دچار سوء عملکرد شده و رفتارهای نابهنجار از خود نشان دهند و گونه‌های دیگر را از چرخه رقابت خارج سازند.

زنوباتها برای انجام کارهای پیچیده ممکن است به سیستم‌های حسی و عصبی نیاز داشته باشند، که احتمالاً این کار منجر به بوجود آمدن توانایی حسی در آن‌ها می‌شود. یک ارگانیسم برنامه ریزی شده احساسی می‌تواند مسائل اخلاقی دیگری را به وجود آورد.
 

سازندگان زنوباتها به درستی لزوم بحث و تبادل نظر در خصوص مسائل اخلاقی ساخته‌های خود معترفند.

رسوایی که در سال 2018 به خاطر استفاده از کریسپر (CRISPR‏) (که امکان وارد سازی ژن‌ها به یک ارگانیسم را فراهم می‌سازد) بوجود آمد می‌تواند برای دانشمندان حاوی درس‌های آموزنده‌ای باشد. در حالی که هدف از این آزمایش کاهش آسیب پذیری خواهران دوقلو نسبت به ایدز (HIV-AIDS) بود، خطرات و ریسک های همراه آن باعث به وجود آمدن دغدغه‌های اخلاقی شد. هنگامی که کریسپر به طور گسترده در دسترس قرار گرفت، بعضی از متخصصان خواستار توقف اصلاح و دستکاری ژنوم موروثی شدند. بعضی دیگر اظهار داشتند که مزایای این کار بیشتر از خطرات آن بوده است.

در حالی که هر فناوری جدید بایستی بی طرفانه عمل کند و بر اساس ارزش‌های خود در نظر گرفته شود، اما جان بخشی به زنورباتها شبهات و سؤالات مهمی را مطرح می‌سازد:

1- آیا زنوباتها باید دارای یک سوئیچ مرگ باشند که در صورت ایجاد خطر بتوان آنها را از بین برد؟

2- چه کسی باید تصمیم بگیرد که چه کسی می‌تواند به آنها دسترسی داشته و نیز آنها را کنترل نماید؟

درس‌هایی که در گذشته از پیشرفتهای صورت گرفته در سایر زمینه‌های علمی آموخته‌ایم می‌توانند به مدیریت خطرات احتمالی در آینده کمک کنند.
ساخت زنوباتها دارای پیشینه‌های مختلف بیولوژیکی و رباتیک بوده است. مهندسی ژنتیک موشهای اصلاح شده‌ای را به وجود آورده است که می‌توانند در نور ماوراء بنفش، به صورت فلورسنت یا شب نما درآیند.

دانشمندان در سال 2012 نوعی ستاره دریایی مصنوعی با نام مدوسوید (medusoid) از سلولهای موش ایجاد کردند.

در سالهای آتی، قطعاً شاهد خلاقیت‌های بیشتری مانند زنوباتها خواهیم بود که هم تعجب همگان را به همراه خواهند داشت و هم ممکن است موجب نگرانی عده‌ای شوند. و زمانی که این کار را انجام می‌دهیم بسیار مهم است که هم روشنفکرانه عمل کرده و هم به دیده انتقادی به آن نگاه کنیم.


منبع: theconversation