terça-feira, 14 de janeiro de 2020

URGENTE: Cientistas usam células-tronco de sapos para construir primeiros robôs vivos!

Pesquisadores prevêem inúmeros benefícios para a humanidade, mas também reconhecem questões éticas

Esteja avisado. Se a ascensão dos robôs acontecer, o apocalipse pode ser um assunto mais problemático do que os escritores de ficção científica nos prepararam.

Pesquisadores nos EUA criaram as primeiras máquinas vivas reunindo células de sapos africanos em pequenos robôs que se movem sob seu próprio vapor.

Uma das criações mais bem-sucedidas tem duas pernas grossas que a impulsionam no seu "peito". Outro tem um buraco no meio que os pesquisadores transformaram em uma bolsa para que ela pudesse brincar com cargas úteis em miniatura.

“Essas são formas de vida inteiramente novas. Eles nunca existiram na Terra ”, disse Michael Levin, diretor do Allen Discovery Center da Universidade Tufts em Medford, Massachusetts. "Eles são organismos vivos e programáveis."

Os roboticistas tendem a preferir metal e plástico por sua resistência e durabilidade, mas Levin e seus colegas vêem benefícios em fabricar robôs a partir de tecidos biológicos. Quando danificados, os robôs vivos podem curar suas feridas e, uma vez que sua tarefa é concluída, eles se desfazem, assim como os organismos naturais se deterioram quando morrem.

Suas características únicas significam que versões futuras dos robôs podem ser implantadas para limpar a poluição microplástica nos oceanos, localizar e digerir materiais tóxicos, administrar medicamentos no corpo ou remover placas das paredes das artérias, dizem os cientistas.

"É impossível saber quais serão os aplicativos para qualquer nova tecnologia, para que possamos realmente apenas adivinhar", disse Joshua Bongard, pesquisador sênior da equipe da Universidade de Vermont.

Os robôs, com menos de 1 mm de comprimento, são projetados por um "algoritmo evolutivo" que roda em um supercomputador. O programa começa gerando configurações 3D aleatórias de 500 a 1.000 células da pele e do coração. Cada projeto é então testado em um ambiente virtual, para ver, por exemplo, quão longe ele se move quando as células cardíacas são ativadas. Os melhores desempenhos são usados ​​para gerar mais designs, os quais são colocados em prática.

Como as células cardíacas se contraem e relaxam espontaneamente, elas se comportam como motores em miniatura que conduzem os robôs até que suas reservas de energia acabem. As células têm combustível suficiente dentro deles para que os robôs sobrevivam por uma semana a 10 dias antes de cair.

Os cientistas esperaram que o computador produzisse 100 gerações antes de escolher um punhado de projetos para criar no laboratório. Eles usaram pinças e ferramentas de cauterização para esculpir células da pele e do coração em estágio inicial retiradas dos embriões de sapos africanos com garras, Xenopus laevis . A fonte das células levou os cientistas a chamar suas criações de "xenobots".

Escrevendo no Proceedings da Academia Nacional de Ciências , os pesquisadores descrevem como soltam os robôs em pratos de água para manter as células dos sapos vivas. Alguns rastejavam em linhas retas, enquanto outros circulavam em círculos ou se uniam a outros enquanto se moviam.

"Estes são muito pequenos, mas, em última análise, o plano é fazê-los crescer", disse Levin. Os Xenobots podem ser construídos com vasos sanguíneos, sistemas nervosos e células sensoriais, para formar olhos rudimentares. Ao construí-los a partir de células de mamíferos, eles poderiam viver em terra seca.

Sam Kriegman, um estudante de doutorado da equipe da Universidade de Vermont, reconheceu que o trabalho levantou questões éticas, principalmente porque as variantes futuras poderiam ter sistemas nervosos e ser selecionadas por capacidade cognitiva, tornando-as participantes mais ativas do mundo. "O que é importante para mim é que isso é público, para que possamos ter uma discussão enquanto sociedade e os formuladores de políticas podem decidir qual é o melhor curso de ação".

Traços deixados pelos xenobots enquanto se movem através de um campo de material particulado. 

Ele estava menos preocupado com os xenobots que representavam qualquer ameaça à humanidade. "Se você assiste ao vídeo, é difícil temer que essas coisas tomem conta logo", disse ele.

Mas o trabalho visa alcançar mais do que apenas a criação de robôs Lula Moluscos. "O objetivo é entender o software da vida", disse Levin. "Se você pensar em defeitos congênitos, câncer, doenças relacionadas à idade, todas essas coisas poderiam ser resolvidas se soubéssemos como fazer estruturas biológicas, para ter controle final sobre o crescimento e a forma".

A pesquisa é financiada pelo programa de máquinas de aprendizagem ao longo da vida da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA , que visa recriar processos de aprendizagem biológica em máquinas.

Thomas Douglas, pesquisador sênior do Centro de Ética Prática de Oxford Uehiro, disse: “Existem questões éticas interessantes sobre o status moral desses xenobots. Em que ponto eles se tornariam seres com interesses que deveriam ser protegidos? Eu acho que eles adquiririam significado moral apenas se incluíssem tecido neural que possibilitasse algum tipo de vida mental, como a capacidade de sentir dor.

“Mas alguns são mais liberais sobre o status moral. Eles acham que todas as criaturas vivas têm interesses que devem ser considerados moralmente. Para essas pessoas, questões difíceis podem surgir sobre se esses xenobots devem ser classificados como criaturas ou máquinas vivas. ”

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