زنوبات

زنوبات ؛ اولین موجود زنده قابل برنامه‌ریزی دنیا

دانشمندان اولین موجود همواره زنده برنامه پذیر را خلق کردند، موجودی که  نه ربات است و نه جانور؛ موجودی به نام زنوبات.

ترکیبی شایان ذکر از هوش مصنوعی (AI) و زیست‌شناسی، اولین “روبات‌های زنده” جهان را تولید کرده است. به تازگی  یک گروه پژوهشی متشکل از مهندسان رباتیک و دانشمندان زیست‌شناسی دستورالعمل خود را برای ایجاد شکل جدیدی از زندگی به نام‌ xenobots از سلول‌های بنیادی منتشر کردند.

اصطلاح xeno از سلول‌های قورباغه‌ای که در ساخت این محصول استفاده شده اقتباس گردیده است. (Xenopus laevis)

یکی از پژوهشگران در این مورد می‌گوید:

این “مخلوق” نه یک نوع ربات سنتی است و نه یک گونه شناخته شده از حیوانات، بلکه رسته‌ای جدید تحت عنوان “موجود زنده قابل برنامه‌ریزی” است.

زنوبات ‌ها با طولی کمتر از ۱ میلی‌متر متشکل از ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ سلول زنده هستند. آنها اشکال ساده و متنوعی دارند، مثلا برخی از آنان دارای“پاهای جمع شده” هستند. زنوبات‌ها می‌توانند در جهت‌های خطی یا دایره‌ای حرکت کنند و برای کار گروهی به یکدیگر پیوسته و اشیاء کوچک را جابجا می‌کنند. آن‌ها می‌توانند با استفاده از انرژی سلولی خود تا ۱۰ روز عمر کنند. گرچه این “زیست ‌توده‌های قابل تنظیم” می‌توانند سلامت انسان، حیوان و محیط زیست را به شدت بهبود بخشند، اما باعث افزایش نگرانی‌های قانونی و اخلاقی نیز گردیده‌اند.

موجود جدید عجیب غریب

برای ساخت زنوبات ها، تیم‌های پژوهشی از یک ابر‌رایانه برای آزمایش هزاران طرح تصادفی از موجودات زنده ساده که می‌توانند کارهای خاصی را انجام دهند، استفاده کردند . این کامپیوترها با یک الگوریتم تکاملی هوش مصنوعی برنامه‌ریزی شده بودند تا پیش‌بینی کند کدام یک از ارگانیسم‌ها عملکرد مفیدی مانند حرکت به سمت هدفی خاص را نشان می‌دهند.  پس از انتخاب امیدوارکننده‌ترین طرح‌ها، دانشمندان تلاش کردند تا مدل‌های مجازی را با پوست قورباغه یا سلول‌های قلبی که به صورت دستی با استفاده از ابزارهای میکروسکوپی پیوند داده شده بود، تکثیرکنند. در این مدل‌ها، سلول‌های قلب منقبض و منبسط گردیده و باعث حرکت موجود زنده می‌شدند.

زنوبات و قورباغه

زنوباتها

خلق زنوبات ها اقدامی پیشگامانه است. علی‌رغم این‌که از آن‌ها به عنوان “روبات‌های زنده قابل برنامه‌ریزی” یاد می‌شود، اما آن‌ها از بافت زنده ساخته شده‌اند و از این لحاظ موجودی ارگانیک محسوب می‌شوند. اصطلاح ربات به این دلیل است که می‌توان آن‌ها را در فرم‌ها و شکل‌های مختلف برای اهداف خاص پیکربندی و برنامه‌ریزی کرد. زنوبات‌ها هم‌چنین قادرند بعد از آسیب، خود را ترمیم کنند.

برنامه‌های احتمالی

احتمالا زنوبات‌ها ارزش زیادی پیدا خواهند کرد. پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که می‌توان از آن‌ها برای جمع‌آوری پلاستیک‌های بسیار ریز در اقیانوس‌های آلوده و یا برای دفع سموم یا مواد رادیواکتیو در مناطق پرخطر دارای محدودیت استفاده کرد. و زنوبات‌هایی که با ظرافت به شکل کیسه طراحی شده‌اند نیز ممکن است قادر به حمل دارو در بدن انسان باشند. در نسخه‌های آتی آن‌ها می‌توانند از سلول‌های خود بیمار ساخته شوند و برای ترمیم بافت‌ها و یا معالجه سرطان استفاده شوند. زیست‌تخریب‌پذیر بودن زنوبات‌ها، تکنولوژی‌های پلاستیکی و فلزی آینده را مغلوب خواهد کرد.

توسعه آینده روبات‌های زیستی، درک ما از سیستم‌های زنده و روباتیک توسعه خواهد داد. زندگی بسیار پیچیده است، بنابراین دستکاری موجودات زنده می‌تواند برخی از اسرار زندگی را فاش کرده و موجب افزایش بهره‌برداری ما از هوش مصنوعی گردد.

مسائل اخلاقی و قانونی

همان‌گونه که پیش‌تر اشاره شد زنوبات‌ها می‌توانند نگرانی‌های قانونی و اخلاقی ایجاد کنند. به همان طریقی که می‌توان از آن‌ها برای درمان هدفمند سرطان استفاده کرد، به کارگیری زنوبات ها برای اهداف نادرست می‌تواند عملکرد زندگی را مختل کند.

برخی استدلال می‌کنند که ساختن موجودات زنده به صورت مصنوعی بر خلاف اصول طبیعت است و دخالت کردن در کار خداست. نگرانی جدی‌تر‌، استفاده مخرب از این تکنولوژی رشته‌هایی مانند فیزیک هسته‌ای، شیمی، زیست‌شناسی و هوش مصنوعی است. به عنوان مثال، می‌توان از زنوبات‌ها برای اهداف بیولوژیکی که طبق قوانین بین‌المللی ممنوع شده، استفاده کرد و یا در آینده زنوبات‌های جهش یافته با توانایی تولید مثل سریع و زیست می‌توانند از گونه‌های دیگر پیشی بگیرند.

زنوبات‌ها برای انجام کارهای پیچیده که نیاز به درک بالایی دارد نیاز به سیستم‌های حسی و عصبی دارند. حال یک موجود زنده برنامه‌ریزی شده با سیستم‌های حسی و عصبی فعال، سؤالات اخلاقی را مضاعف خواهد کرد. چرا که در تجربه‌ای مشابه در سال گذشته که در آن مغز خوکی جدا از بدنش احیا شده بود نگران‌هایی در مورد رنج گونه‌های مختلف برانگیخته شد.

مدیریت ریسک‌ها

سازندگان زنوبات‌ها به خوبی از لزوم بحث اخلاقی در مورد ساخت این مخلوقات آگاه‌اند. رسوایی سال ۲۰۱۸ در استفاده از (CRISPR) (که اجازه اصلاح ژن‌ها در یک ارگان زنده را صادر می‌کند) درس آموزنده‌ای برای سازندگان زنوبات است. با این‌که هدف از آن آزمایش، کاهش احتمال ابتلا به ایدز در دوقلوهای دختر بود، اما خطرات ناشی از آن موجب نگرانی‌های اخلاقی شد و دانشمندی که این آزمایش را انجام داده بود دستگیر شد. زمانی که CRISPR به طور گسترده‌ای در دسترس قرار گرفت، دیدگاه‌های متفاوتی حول این دستاورد شکل گرفت، برخی از متخصصان خواستار توقف اصلاح ویرایش ژنوم وراثتی شدند، در حال که برخی دیگر اظهار داشتند که مزایای این کار از خطرات آن بیشتر بوده است.

اگرچه هر فناوری جدید می‌بایست بی‌طرفانه و براساس قابلیت‌های آن بررسی شود، اما ایجاد زنوبات‌ها سؤالات مهمی را ایجاد کرده است:

  1. آیا با عدم کنترل درست، زنوبات‌ها کلید کشتار زیستی خواهند شد؟
  2. چه کسی تصمیم گیرنده است؟ چه کسی می‌تواند به آن‌ها دسترسی داشته باشد و آن‎ها را کنترل کند؟
  3.  اگر ساختن زنوبات‌های خانگی امکان‌پذیر شود، چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا تا زمانی که چارچوب‌های نظارتی برقرار شود باید یک مهلت قانونی وجود داشته باشد؟ چه اندازه مقررات ضروری است؟

با بررسی پیشرفت‌های صورت گرفته در سایر حوزه‌های علمی می‌توان ضمن بهره بردن از مزایای احتمالی، به مدیریت خطرات آینده نیز کمک کرد.

مسیر طولانی اکنون، مسیر طولانی پیش رو

خلق زنوبات‌ها، دارای پیشینه‌های مختلف بیولوژیکی و روباتیکی است. به عنوان مثال، مهندسی ژنتیک بر روی موش‌ها اصلاح ژنتیکی انجام داده است که در نور اشعه ماوراء بنفش به فلورسنت تبدیل می‌‌شوند.و یا در آزمایشی دیگر میکروب‌های طراح  قادر به تولید دارو و مواد غذایی‎ هستند که در نهایت جای محصولات حیوانی و کشاورزی را خواهند گرفت. در سال ‍‌۲۰۱۲ نیز، دانشمندان از سلول‌های موش یک عروس دریایی ساختگی به نام  medusoid ایجاد کردند. مهندسی رباتیک نیز در حال شکوفایی است.به عنوان نمونه، با کمک مهندسی رباتیک نانوبات‌ها می‌توانند سطح قند خون افراد را کنترل کرده و شریان‌های مسدود شده را باز کنند. با تلاش مهندسین رباتیک و زیست‌شناسان روبات‌ها می‌توانند با چیزهای زنده ترکیب شوند، مانند زمانی که ربات سفره‌ماهی با سلول‌های فعال نوری کار می‌کند.

مطمئناً در سال‌های آینده شاهد نوآوری‌های بیشتری مانند زنوبات‌ها هستیم موجوداتی که در عین شگفت انگیزی نگران‌کننده نیز هستند. در آن زمان آنچه اهمیت دارد این است که ما هم‌چنان خلاق و انتقادپذیر بمانیم

اشتراک‌گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code