第一个活的机器人！科学家用青蛙干细胞造活体机器人

据国外媒体报道，在进化算法的帮助下，科学家们从非洲爪蟾的皮肤细胞和心脏细胞中创造了一种新型的“活体机器人”，并将其命名为非洲爪蟾(非洲爪蟾和机器人的结合体)。在显微镜下，这些小“肉球”在液体中忙碌着，有时向前移动，有时向后移动，有时又转圈。只要往里面扔一些细胞碎片，它们就会把碎片聚集成一堆。如果一个小“肉球”被弹到它的背上，它会立刻像乌龟一样趴在它的背上。

它们的行为让人想起扁虫和水熊虫追逐猎物。虽然水熊的体型很小，但它有所有的五个器官，可以完成一系列复杂的行为。然而，这些异种机器人不同于水熊蠕虫。毕竟，它只包含两种成分:非洲爪蟾的皮肤细胞和心脏细胞。

研究人员希望这种由收缩细胞和被动细胞组成的新型生物，以及它们的特殊行为，能够帮助科学家揭开细胞通讯的神秘面纱。

合著者、塔夫茨大学的发展生物物理学家迈克尔·莱文指出，细胞合作的方式一直是一个“大谜团”。"我们最感兴趣的是细胞如何通过合作形成特定的功能结构."一旦他们明白了这一点，他们也许能够更进一步，探索更多细胞的神秘潜力。

在细胞本身和一些先进算法的帮助下，莱文和他的同事开始联合设计异种机器人。他们首先从非洲爪蟾胚胎中提取干细胞，然后将干细胞分化成能够自然收缩的心脏细胞和不能自然收缩的皮肤细胞。接下来，他们利用细胞与其他细胞结合的自然能力，在显微镜下将这两种成分结合起来。最终产品有不同的形状，有些像楔形，有些像拱形。在本文所附的电影中，上面的蓝绿色方块代表被动细胞，而下面的红绿色方块代表主动收缩细胞。

当异种机器人四处移动时，研究人员可以观察到它们独特的结构和行为之间的对应关系，包括细胞的排列和“肉球”的整体形状。他们将这些信息发送给一个计算机科学家团队，该团队建立了一个虚拟模型，让机器人的数字版本在其中运行。接下来，这些科学家使用类似于自然选择过程的进化算法来观察异种机器人的结构如何影响它们的生存。这个系统试图以各种方式操纵异种机器人的设计，看看这些新设计将如何影响它们的功能。异种机器人能够在模拟中很好地完成特定的任务，在自然选择中将被定义为“适者”。它们可以与其他优秀的同类交配，产生新一代异种机器人的“进化版本”。

在此基础上，莱文和他的同事试图将这些数字设计变成现实。失败的作品被忽略，而成功的作品被送到前面提到的计算机科学家那里，允许他们根据实验室人员获得的信息进一步调整模拟系统。

这些没有大脑的“肉球”的行为非常奇怪。"他们会不时改变他们的运动项目。"莱文指出。如果它们遇到其他单独存在的细胞，它们会驱使这些细胞聚集在一起。如果一个异种机器人被切开，它可以自我治疗，就像终结者2中的T-1000一样。这两个异种机器人可能会结合在一起，就像一对“仙女夫妇”。如果异种机器人的中间有一个洞，它甚至可以捡起其他物体，并和它一起移动。

莱文和他的同事想知道异种机器人细胞(或所有细胞)如何相互交流并产生各种复杂的行为。"最重要的是，我们还想知道如何控制细胞间的通讯."异种机器人是一种独特的生物。它不仅是由活细胞组成的有机体，也是一台可以被研究者编辑并显示特定行为的机器。实验中使用的非洲爪蟾细胞本身并不特殊，它们一起展示的行为是最令人震惊的。

接下来，我们可以重新考虑机器人未来的发展方向。目前，仿人机器人通常由一系列沉重的部件组成，这些部件最终形成一个可以四处行走和操作物体的整体。但是人体比这聪明得多。细胞可以相互交流，形成组织，组织形成器官，器官形成整个人体。“我们希望将从这项研究中获得的信息应用到工程和人工智能领域。”

然而，这条路将被堵塞和漫长。“用活体组织制造机器人面临着许多与‘软机器人’领域相同的挑战。”奥斯陆大学进化机器人专家托尼斯·尼加德指出。现实世界如此混乱和嘈杂，任何机器人都难以适应，更不用说由活细胞构成的机器人了。然而，这种进化技术的优势在于机器人可以像真实的生物一样学会适应环境，尽管人类仍然需要提供指导。

因此，让我们热烈欢迎“机器-生物混合体”异种机器人，并祝愿它们在这个世界上一切顺利。(树叶)