一種用青蛙胚胎干細胞制成的微型“活體機器人”已被設(shè)計出具有自我修復能力和記憶能力。這項創(chuàng)新源自去年發(fā)布的名為Xenobots的機器人，現(xiàn)已經(jīng)升級了，能更有效地移動，執(zhí)行更復雜的任務(wù)。
升級版的機器人被稱為Xenobots 2.0，能夠使用毛發(fā)狀的纖毛“腿”進行自我推進，第一版的機器人則依靠肌肉移動，使其在物體表面移動得更快。
相比之下，Xenobots 2.0最大的進步是能夠回憶起放射性污染、化學污染物或身體疾病等情況，并向研究人員報告以供進一步分析。
這兩種機器都是由塔夫茨大學(Tufts University)和佛蒙特大學(UVM)的生物學家和計算機科學家開發(fā)的，“Xenobots”這個名字源于非洲蛙爪蟾(Xenopus Laevis)，用來收集細胞。
最初的機器人被編程來執(zhí)行一系列任務(wù)，特別是將藥物直接輸送到身體的某個點。升級后的2.0版本以更快地運行，穿梭在不同的環(huán)境中，擁有更長的壽命，同時具備團隊合作能力，并在受損時自愈。
當塔夫茨大學的科學家們創(chuàng)造出物理有機體的時候，UVM大學的科學家們正忙著運行計算機模擬，模擬不同形狀的Xenobots，看看它們是否會表現(xiàn)出不同的行為，無論是單獨的還是群體的。
在模擬之后，研究小組認為，新的Xenobots在收集水中或容器中的微塑料等任務(wù)上速度更快，也更熟練，而且比第一個版本的速度快得多。
“我們希望Xenobots能做實事。目前我們給它們的任務(wù)很簡單，但最終目標是研發(fā)一種新型的生活工具，比如清理海洋中的微塑料或土壤中的污染物。”
一個成功機器人的關(guān)鍵在于它有記憶能力，它可以用記憶來改變自己的行為和能力。
考慮到這一點，塔夫茨大學的科學家們設(shè)計了具有讀寫能力的外星機器人，使用一種名為EosFP的熒光報告蛋白來記錄一點信息，這種蛋白通常會發(fā)出綠色的光。
然而，當暴露在390nm波長的光線下時，蛋白質(zhì)卻發(fā)出紅光。
青蛙胚胎的細胞被注射了編碼EosFP蛋白的信使RNA，然后干細胞被切除以制造Xenobots。
成熟的Xenobots現(xiàn)在有一個內(nèi)置的熒光開關(guān)，可以記錄藍光照射390nm左右的情況。研究人員測試了記憶功能，讓10個Xenobots在一個表面上游動，其中一個點被390納米的光束照亮。
兩小時后，他們發(fā)現(xiàn)有三個機器人發(fā)出紅光。其余的則保持原來的綠色，有效地記錄了機器人的“旅行體驗”。
這種分子記憶原理證明了在未來可以擴展到探測和記錄光，以及放射性污染、化學污染物、藥物或疾病的存在。
對記憶功能的進一步設(shè)計可以記錄多種刺激(更多信息位)，或允許機器人釋放化合物或根據(jù)對刺激的感覺改變行為。
參考資料：
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9424159/Microscopic-living-robots-created-frog-embryo-stem-cells-memories.html
