クローニングは、私たちは人間が生物学的細胞ソフトウェア「ロボット」の直接の利用をしようとするだけでなく、成功している満たして聞かせていません。最近では、世界初の出生ロボットのニュースは、世界が驚くべきみましょう。
これまでに、「機械」を作成するために、人々の大半は、金属、プラスチック、コンクリートとその他の材料で作られています。しかし、多くの作業のために、それはおそらく生物による創造の最良の方法です。例えば、薬剤は、特定の場所なしに人体に正確な損傷健康な組織を解放します。最近、大学のバーモント州の研究者は、進化的アルゴリズムは、「Xenobot」は、生物学的ロボットと呼ばれる製品を開発し使用しています。それは、生物の細胞で構成され、彼らはカットされている場合でも、自己密閉することができ、自由に移動、修正するようにプログラムすることができます。
以下は、結果がXenobot生物学的なロボットを示しています。
顕微鏡下でゆっくりXenobotを動かしています。
（円でラウンドを行く）集団行動が可能Xenobots。
Xenobotは、外部オブジェクトを駆動することができます。
Xenobotも自動的にカットされた後に修復することができます。
まだ原始的な形ながら、サイズも小さいですが、Xenobotは自己複製に加えて、私たちのすべてのSF映画「生物ロボット」の機能の一部を示すことがあります。プログラム可能な臓器のデザインは、オープンソースコードとなっていることが報告されています。
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ペーパーアドレスします。https：//www.pnas.org/content/early/2020/01/07/1910837117
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オープンソース・アドレスします。https：//github.com/skriegman/reconfigurable_organisms
進化的アルゴリズムとデザイン
研究者は、このような生物学的なロボットの設計は、人工知能の分野で進化的アルゴリズムを使用して言いました。
図1：AI器官プログラマブル設計および組立プロセス。
まず、研究者は、（例えば、移動を最大に）特定の動作を定義し、2つのビルディングブロック（赤：折り畳み式セル、シアン：受動的細胞）を提供します。生物学的手段によって（例えば、運動、など）生体機能を完了するために必要なブロックを構築赤いロボット。唯一の具体的な設計による細胞のこれらの2つのタイプが機能して、生物学的ロボットを作るために組み合わせます。
ロボットの設計のプロセス全体は、進化的アルゴリズムを使用して制御されます。この目的進化のアルゴリズムは2つの方法が組み合わされてできたブロックを構築するための様々なを見つけるために使用され、目的の動作を実現することが可能です。このアルゴリズムの開始時にランダムなサンプルサイズを持ち、各デザインは、物理的環境の仮想モデルの下に置かれ、自動的に採点されます。貧弱な性能設計は、ランダム性能の優れたデザインの変換のコピーに置き換え、削除されます。このプロセスは、より良い性能、デザインの多様性を生成するために、何度も繰り返されます。
高度なコンピューティングディープグリーンスーパーコンピューティングクラスタのバーモントセンターの大学での治療の数ヶ月のために進化的アルゴリズム、人生の新しい形態のための候補設計の数千を作成します。
図2：プロセス設計、物理シミュレーション、及びスコアリングを示した進化的アルゴリズムを使用して。
もちろん、物理環境と仮想ターゲットの物理的な環境は非常に異なっているので、これらの設計は、堅牢なフィルタを介してノイズが設計の必要な動作を保持することができない人のうち、フィルタを移動します。
デザインは保存され、その後、ビルドフィルタの後、フィルタは、従来の方法によって構築されたものを削除しないであろう、あるいは将来的に、より複雑なタスクのための設計上のスケーラブルはありません。
幹細胞からの生物学的ロボットへ
フィルタのビルド設計によって生体組織を作成するために使用されます。次のように具体的なプロセスは、次のとおりです。
最初のステップは、構築物Xenobotである：アフリカのJavaマイクロインジェクション受精胚（直径1.15〜1.2ミリメートル）。
ステップ二つは、24時間14℃でインキュベートした後、顕微ピンセットで各胚の卵黄膜から取り出します。
第三段階：各胚（アニマルキャップ）のマイクロ鉗子アニマルキャップを使用し、次いで10分間の解離培地で培養しました。
ステップ4：細胞外溶液から細胞を分離します。
第五ステップ：残りの組織穏やかに攪拌し、より良い解離のために。
第6工程：アガロース（アガロースウェル）の壁への細胞の数が多いので、細胞が重合したこと。
第7及び第8ステップ：再付着性の細胞凝集体は徐々に圧縮され、次いで、14℃の条件で2日間培養しました。
ステップ9：Xenobotの形状を調整するために使用するマイクロ焼灼装置。
最終ステップ：顕微ピンセットを使用して、最終的な形状を決定します。
最終生成物は、生体、およびロボットの生体に似た3次元構造の設計です。このロボットは、追加の栄養状況せずに自分自身を移動涙環境で数週間に数日を探索することができます。
図3：設計と生体に基づいてロボットの構成の軌道のうち。
ロボットのうち、どのような機能や特徴のこのデザイン？研究チームは、彼らはそれがカットが自動的に癒すことができた場合でも、探求、自己移動することができるのコラボレーションと言いました。驚くべきことに、これらの生物学的ロボットはまた、一緒に周回として相乗的能力を実証し、移動するものを押してください。
クリーチャーは移動ロボットのトラックリストが残しました。これらの単純なロボットセルは驚くほど複雑な行動特性を実証しました。
いくつかの設計では、これらのロボットは、彼らが指定された領域に（薬物など）いくつかのオブジェクトを運ぶことができることを意味し中空構造を持って、見ることができます。
これらの機能および生物学的ロボットの機能は間違いなく高い研究価値と医学、生物学、化学の分野での見通しを持っています。
研究チーム - コンピュータサイエンスの背景の執筆者
研究Xenobotは、科学雑誌PNASナショナル・アカデミーの最新号に乗り込みました。バーモント大学（バーモント大学）とタフツ大学から、最初の「ライブのロボット」研究チームをプロデュース。最初の著者サムKriegmanは、彼の指導者は、コンピュータサイエンスのジョッシュ・ボンガードで、バーモント州の大学でコンピュータサイエンスの博士号です。
バーモント教授ジョッシュ・ボンガードの大学。
Xenobotの研究を発表し、科学技術は、多くのメディアの報道を集め、人々は機械のこの新しいタイプについて話している：エイリアン時代が近づいて、私はそれを恐れてする必要がありますか？
ブログのアドレス：https://cdorgs.github.io（https://cdorgs.github.io/）
プレスリリース：https://www.uvm.edu/uvmnews/news/team-builds-first-living-robots
ペーパー：https://www.pnas.org/content/early/2020/01/07/1910837117
