0001逢いみての… ★2020/01/16(木) 01:14:47.05ID:CAP_USER
https://tocana.jp/wp-content/uploads/2020/01/0114xenobot-1.jpg
米国の科学者らが生きた細胞からロボットを作ることに成功したという、驚くべきニュースが飛び込んできた。論文は今月13日付で有名科学誌「PNAS」に掲載され、英「The Guardian」（今月13日付）などの大手メディアも取り上げている。
「これは従来のロボットでも既知の動物種でもありません。これは新しい人工の種、言うなれば“プログラムできる生物”です」
そう話すのは米バーモンド大学のロボット工学者ジョシュ・ボンガード氏である。ボンガード氏らがこの度発表した「Xenobot」は、アフリカツメガエル（Xenopus laevis）の胚細胞から作られた世界初の“生きたロボット”で、自分で動き回ることができる他、自分のケガを修復することもできるという。
このXenobotは、足場として機能する皮膚細胞と推進を担う心筋細胞を500〜1000個組み合わせて作られた、わずか1ミリにも満たない小さなロボットである。脂質やタンパク質といった「燃料」をあらかじめ蓄えており、最大で1週間ほど水中を動き続けることができるという。論文と合わせて公開された動画では、水中をクルクルと動き回る小さなロボットの姿を見ることができる。
既存の生物を模して細胞が人工的に組み立てるという研究は過去にも行われているが、Xenobotのユニークな点は生物学的な機械を一から設計している点にある。ボンガード氏らはスーパーコンピュータと進化的アルゴリズムを使い、タスク（一方向への移動など）に適した構造をシミュレートし、数百回の試行の末に最も有望と思われるデザインを選択した。このデザインを基に、米タフツ大学のマイケル・レヴィン氏らが、カエルの胚から幹細胞を採取・培養、顕微鏡下で皮膚細胞と心筋細胞を組み立てたのである。
https://tocana.jp/wp-content/uploads/2020/01/0114xenobot-3.jpg
それは自然界にはあり得ない構造であったが、組み立てられた“体”は協力して動き始めた。コンピュータシミュレーションの通り、皮膚細胞が形を保ちつつ、心筋細胞がランダムに収縮することで、規則正しい前進運動を実現したのである。
https://tocana.jp/wp-content/uploads/2020/01/0114xenobot-2.jpg
実験では円を描いて移動するものや、体の中央に穴が開いた構造を持つものなども作られた。シミュレーションによれば、体の穴に物質を入れて運ばせることも可能だといい、体内で薬物を運ばせるシステムにも応用できる可能性がある。また、海洋プラスチックや放射性物質汚染の除去といったことにも応用できるかもしれないといい、「従来の機械にはできないような、生きたロボットを使った様々な有用なアプリケーションを想像することができます」とレヴィン氏は期待を膨らませている。
医学など多方面での活躍が見込まれるXenobotであるが、一方で、生物兵器への応用が不安視されている。また、この研究は生物の定義を変えてしまう可能性を秘めているとの指摘もある。研究チームは「生きている」と表現しているが、現在のところ、Xenobotは生殖することも自力で進化することもできない原始的なものだ。しかし、今後研究が進み、構造が複雑化し、神経細胞の組み込みなどが行われたらどうなるか？ その予測がつかないのも確かである。
この点について、レヴィン氏は次のように語っている。
「人類が未来も生き残るためには、複雑な特性が単純なルールからどうやって生まれるのか、より深く理解する必要があります」
生きたロボットの開発はまだ始まったばかりであるが、その研究の果てにどのような物が現れるのか、楽しみでもあるし恐ろしくもある。
https://www.youtube.com/embed/XLI7VtjgOyk
以下ソース
https://tocana.jp/2020/01/post_138031_entry.html
★関連板★
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米国の科学者らが生きた細胞からロボットを作ることに成功したという、驚くべきニュースが飛び込んできた。論文は今月13日付で有名科学誌「PNAS」に掲載され、英「The Guardian」（今月13日付）などの大手メディアも取り上げている。
「これは従来のロボットでも既知の動物種でもありません。これは新しい人工の種、言うなれば“プログラムできる生物”です」
そう話すのは米バーモンド大学のロボット工学者ジョシュ・ボンガード氏である。ボンガード氏らがこの度発表した「Xenobot」は、アフリカツメガエル（Xenopus laevis）の胚細胞から作られた世界初の“生きたロボット”で、自分で動き回ることができる他、自分のケガを修復することもできるという。
このXenobotは、足場として機能する皮膚細胞と推進を担う心筋細胞を500〜1000個組み合わせて作られた、わずか1ミリにも満たない小さなロボットである。脂質やタンパク質といった「燃料」をあらかじめ蓄えており、最大で1週間ほど水中を動き続けることができるという。論文と合わせて公開された動画では、水中をクルクルと動き回る小さなロボットの姿を見ることができる。
既存の生物を模して細胞が人工的に組み立てるという研究は過去にも行われているが、Xenobotのユニークな点は生物学的な機械を一から設計している点にある。ボンガード氏らはスーパーコンピュータと進化的アルゴリズムを使い、タスク（一方向への移動など）に適した構造をシミュレートし、数百回の試行の末に最も有望と思われるデザインを選択した。このデザインを基に、米タフツ大学のマイケル・レヴィン氏らが、カエルの胚から幹細胞を採取・培養、顕微鏡下で皮膚細胞と心筋細胞を組み立てたのである。
https://tocana.jp/wp-content/uploads/2020/01/0114xenobot-3.jpg
それは自然界にはあり得ない構造であったが、組み立てられた“体”は協力して動き始めた。コンピュータシミュレーションの通り、皮膚細胞が形を保ちつつ、心筋細胞がランダムに収縮することで、規則正しい前進運動を実現したのである。
https://tocana.jp/wp-content/uploads/2020/01/0114xenobot-2.jpg
実験では円を描いて移動するものや、体の中央に穴が開いた構造を持つものなども作られた。シミュレーションによれば、体の穴に物質を入れて運ばせることも可能だといい、体内で薬物を運ばせるシステムにも応用できる可能性がある。また、海洋プラスチックや放射性物質汚染の除去といったことにも応用できるかもしれないといい、「従来の機械にはできないような、生きたロボットを使った様々な有用なアプリケーションを想像することができます」とレヴィン氏は期待を膨らませている。
医学など多方面での活躍が見込まれるXenobotであるが、一方で、生物兵器への応用が不安視されている。また、この研究は生物の定義を変えてしまう可能性を秘めているとの指摘もある。研究チームは「生きている」と表現しているが、現在のところ、Xenobotは生殖することも自力で進化することもできない原始的なものだ。しかし、今後研究が進み、構造が複雑化し、神経細胞の組み込みなどが行われたらどうなるか？ その予測がつかないのも確かである。
この点について、レヴィン氏は次のように語っている。
「人類が未来も生き残るためには、複雑な特性が単純なルールからどうやって生まれるのか、より深く理解する必要があります」
生きたロボットの開発はまだ始まったばかりであるが、その研究の果てにどのような物が現れるのか、楽しみでもあるし恐ろしくもある。
https://www.youtube.com/embed/XLI7VtjgOyk
以下ソース
https://tocana.jp/2020/01/post_138031_entry.html
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