Forskere i USA har avslørt at de første AI-designede levende robotene, xenobots, nå kan replikere seg selv. Det er en fantastisk oppdagelse, så hva er dens potensielle fordeler og risikoer?
Et team av forskere ved University of Vermont, Tufts University og Harvard University har laget "levende roboter" (kalt Xenobots) som kan reprodusere seg selv i en helt ny prosess med biologisk forplantning. De har nylig publisert resultatene av sin forskning i Proceedings of the National Academy of Sciences.
De opprettet først Xenobots med suksess i 2020 fra embryonale celler fra den afrikanske klørfrosken (Xenopus laevis). Men ved hjelp av kunstig intelligens har forskerne nylig oppdaget at disse bittesmå datamaskindesignede organismene kan reise, samle celler (løse stamceller) og sette sammen sine egne Xenobots inne i seg selv. Etter en svangerskapsperiode på noen dager i "munnen" deres, ser og oppfører de nye Xenobots seg akkurat som deres "foreldre" – og kan også kopiere seg selv, i det uendelige.
Folk har lenge trodd at vi har utarbeidet alle måtene livet kan reprodusere eller replikere. Men dette er noe som aldri har blitt observert før. (Douglas Blackiston, PhD, seniorforsker ved Tufts University)
Teamet ble overrasket da de så at de AI-designede biobotene var i stand til å utføre enkle oppgaver, men de ble positivt sjokkert over å se at de snart fant en måte å reprodusere seg spontant på. Det ser ut til at genomet, en gang frigjort fra det naturlige designet til å bli en frosk, søker en proaktiv ny måte å blomstre på. En plastisitet av veier til overlevelse ser ut til å være kodet i essensen av selve cellene. Inkludert, ifølge teamet, en 'kollektiv etterretning.'
En hovedforfatter av studien, Sam Kriegman, PhD, snakket om dybden i prosjektet: " Ingen dyr eller planter kjent for vitenskapen replikerer seg på denne måten ."
Prosjektet krevde bistand fra et AI-program ved UVMs Vermont Advanced Computing Core. Denne AI testet milliarder av kroppsformer i simulering med en "evolusjonær algoritme" i et forsøk på å finne en form som gjorde at cellene kunne være mer effektive i det de kaller "kinematisk" replikering, som bare tidligere har blitt observert på molekylært nivå, og aldri før på mobilnettet. AI slo seg på en endelig form som tilsynelatende ligner videospillet 'Pac-Man'.
Dette er nøkkelen til det som ser ut til å være det større gjennombruddet til dette eksperimentet: den tilsynelatende variasjonen av mulighet innenfor enkle enkeltceller. De vil ta i bruk mønstre som følger oppførselen til mer komplekse organismer med noen enkle justeringer (i dette tilfellet ved å instruere cellene til å adoptere en pac-man-munn). Plutselig formerer de seg. Denne åpenbaringen har betydelig anvendelse på biologi, evolusjon, kjemi, ingeniørvitenskap, informatikk og mer.
For å sitere Jurassic Park: "livet finner en vei." Eller, som det er mer treffende sitert i selve studien: " livet har overraskende atferd rett under overflaten, som venter på å bli avslørt ."
Mulighetene for variasjon, eller kompleksiteten til evner som er programmerbare, ser da ut til å være et stort og uhyggelig nytt landskap. Bongard sier til denne effekten: " Vi har oppdaget at det er dette tidligere ukjente rommet i organismer, eller levende systemer, og det er et stort rom ."
Så, hva annet kan en Xenobot gjøre med en enkel endring? Hva er bruksområdene for oss mennesker?
Som vanlig er det et tveegget sverd: de potensielle positive sidene er betydelige, men det innebærer både store løfter og stor risiko. Laget er imidlertid håpefullt.
Bongard mener at pandemier eller økosystemskader utgjør en mer bekymringsfull risiko enn oppdagelsen av dem. Han hadde dette å si med henvisning til Covid-vaksineresponsen: " Dette er et ideelt system for å studere selvreplikerende systemer. Vi har et moralsk imperativ for å forstå forholdene som vi kan kontrollere det under, styre det, utvaske det, overdrive det... Hastigheten vi kan produsere løsninger med har stor betydning. Hvis vi kan utvikle teknologier, lære av Xenobots, hvor vi raskt kan fortelle AI: 'Vi trenger et biologisk verktøy som gjør X og Y og undertrykker Z,' - kan det være veldig fordelaktig. I dag tar det ekstremt lang tid. ”
Han fortsetter med å foreslå andre bruksområder: « utplassere levende maskiner for å trekke mikroplast ut av vannveier eller bygge nye medisiner... Vi må skape teknologiske løsninger som vokser i samme takt som utfordringene vi står overfor. ”
Selv om det er bekymringsfullt å tro at menneskeheten og naturen er engasjert i et våpenkappløp for problemer/løsninger, ser det ut til at forskningen kan ha implikasjoner for regenerativ medisin. Hvis vi ved denne prosessen kan fortelle cellene hvordan de skal oppføre seg, kan det være mulig å påvirke fødselsskader, traumatisk skade, kreft og aldring.
Nok en gang er risikoen underforstått. Hvis du ønsker å så havet med et selvreplikerende verktøy for å rydde opp i mikroplast, kan du virkelig noen gang være 100 % sikker på at det ikke vil være noen uforutsigbar uønsket effekt? Innføringen av "løsningsorganismer" har vært forsøkt tidligere – ofte med den katastrofale effekten av at løsningen er verre enn problemet den var ment å fikse.
Uansett, hva dette egentlig betyr for oss er at vi har en potensiell ny teknologi: et biologisk verktøy som kan formes til en spesifikk oppgave. Personlig synes jeg prospektet er spennende, ettersom jeg vanligvis er en som er freidig talsmann for "gale forskereeksperimentering" (jeg venter fortsatt på at genetikere skal bringe tilbake den ullene mammuten eller den tasmanske tigeren ). Men som science fiction-fan er jeg klar over baksiden, de problematiske mulighetene for selvforbedrende eller selvskapende autonome maskiner. Mirakelløsninger forekommer svært sjelden, siden naturen foretrekker å prute, og med hvert trinn i utviklingen er det nye problemer og nye fordeler.
Det er en rekke forhåpninger teamet har knyttet til denne oppdagelsen. Hvorvidt disse designene slår leseren med håp eller gru, avhenger av individet. Og uansett er det et fantastisk innblikk i skapelsesmekanikken.
Kommentarer
Legg inn en kommentar