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生体ロボット『ゼノボット』がついに生殖可能に!?
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史上初の生体ロボット『ゼノボット』を作製した米国の研究者らがこのほど、ゼノボットは今や「生殖」が可能だとする論文を発表した。 その生殖方法というのは、動植物では見られない異例のものだった。

とCNNが報じました(⊙_⊙')

アフリカツメガエル(Wikipedia)

ゼノボットは2020年に初公開されたのですが、なんと!?

アフリカツメガエルの幹細胞から作られた生体ロボットで幅は1ミリ以下というサイズで

  • 移動
  • 自己修復
  • 群れをなして集団行動・協力し合う
  • データを読み込む(バージョン2から)

などが可能となっています✅

そして今回、ゼノボットを開発したバーモンド大学、タフツ大学、ハーバード大学ビーズ研究所の研究チームは

科学的に知られているどの動植物とも異なる全く新しい生物学的な生殖形式を発見した。

タフツ大学アレン・ディスカバリー・センターの責任者で今回の論文の共同筆頭著者であるマイケル・レビン教授はこのように驚いており、また次のようにも述べています。

『カエルには通常使う生殖方法があるが、(幹細胞を)胚(はい)の他の部分から解放して、新たな環境で生きる方法を模索するチャンスを与えると、新しい動き方だけでなく新たな生殖方法も考え出すようだ』

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ゼノボットはロボット?生命体?それとも...

シミュレーションにおいて発見されたゼノボットのデザイン(左)と、カエルの皮膚(緑色)および心筋(赤色)から構築された実際の生物(右)
画像:Wikipedia

ゼノボットはロボットなのか?生命体なのか?

それとも全く異なる何か』なのか?

これについては科学者の中でも意見が分かれています(⊙_⊙')

しかし研究者の中には『ゼノボットは従来型のロボットでもなければ動物の既知の種でもなく、新しい人工物の一分類で、つまり生きている、プログラム可能な生物』と述べています。

また今回の論文の筆頭著者を務めたバーモンド大学のジョシュ・ボンガード教授は

『ロボットといえば金属製かセラミック製だと思っている人が大半だが、重要なのはロボットが何で作られているかではなく何をするか、つまり人間のために自力で行動するかどうかだ』

と説明した上で『その意味ではこれはロボットだが、遺伝子未改変のカエルの細胞から作られた生物であることも明らかだ』

と語っています_φ( ̄ー ̄ )

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ゼノボットはどのように開発されたのか!?

背の高い四足歩行のゼノボット

初代ゼノボットはSam Kriegmanによって開発されたAIプログラムによって生成された設計図に従ってDouglas Blackistanによって構築されました(⊙_⊙')

ゼノボットはアフリカツメガエルの初期胚から採取した幹細胞に由来する皮膚細胞と心筋細胞の2つだけで構成されています。

  • 皮膚細胞・・・体を硬く支える
  • 心筋細胞・・・小さなモーター

それぞれこのような役割があり、これによって体積を縮めたり、伸ばしたりすることでゼノボットを前進させることが可能に。

またゼノボットは進化的アルゴリズムを用いてシュミレーションで自動的に設計されているため

  • 歩く
  • 泳ぐ
  • ペレットを押す
  • 貨物を運ぶ
  • 皿の表面のゴミを群れで協力して綺麗に積み上げる

などを行うことができるわけです(*´Д`*)

さらに!!!

ゼノボットは食べ物がなくても数週間、生存可能で、ケガをしても自分で治癒することができちゃいます!!


AIの手法により、多様な生命体の候補をシミュレーションで自動的に設計(Wikipedia)

さらにさらに!!!

ゼノボットには他の種類のモーターやセンサーも組み込まれていて、心筋の代わりに繊毛を生やし(←なんか卑猥w)それを小さな櫂(かい)として使い泳ぐことができます♪( ´θ`)ノ

それ以外にもゼノボットにRNA分子を導入することで、分子の記憶を持たせることが可能で、RNAゼノボットは行動中に特定の光を浴びることで、蛍光顕微鏡で見た時に指定した色に光るようになります〆(・∀・@)

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2代目ゼノボットにはメモリが搭載されてる!?

2本の筋肉質な後肢を持つ人工生物(Wikipedia)

初代からバーションアップした2代目ゼノボットには情報を読み込むためのメモリが搭載されています。

多くのロボットは記憶したものをもとに行動しますが、ゼノボットも同じように『EosFP』と呼ばれる蛍光レポータータンパク質を用いて1ビットのデータを読み込むことが可能です✅

カエルの胚の細胞の時点で2代目ゼノボットにはEosFPタンパク質のデータを保有するmRNAが注入されており、EosFPタンパク質は本来、緑色の光を放ちますが、390ナノメートルの波長を保有している光で照射すると、赤い光を放ちます(*´Д`*)

これは390ナノメートルの波長を浴びた情報を記録できるということになります。

なので近い将来

  • 病原菌
  • 放射性物質
  • 化学物質

の発見や記録といったことで活躍する可能性があるようです。

特に薬物送達などの臨床応用に期待されていて、これは患者自身の細胞からゼノボットを作ることができるので免疫反応の問題をクリアできるかもと期待されています🤩

またゼノボットは動脈からプラークを掻き出すのに使用される可能性があり、さらに多くの種類の細胞やバイオエンジニアリングを用いて病気の早期発見・治療を行うことができると期待されています♪( ´θ`)ノ

生殖可能になったということは永久的に体内にゼノボットを走らせることが可能になるかもですよね!?

そうなれば癌などの命に関わるような病気を早期発見し、すぐに治療開始することができると思うので期待したいですね_φ( ̄ー ̄ )

将来ゼノボットによって地球環境が改善される!?

この人工生物は、心臓の筋肉が重なっている(赤く光っている)
画像:Wikipedia

ゼノボットはカエルの細胞のみで構成されているので生分解性があります。

またゼノボットには群れで協力して皿の中の微小なペレットを中央の山に押し込むことができるため、将来的にゼノボットは『海中のマイクロプラスチックに対して同様のことができるのでは?

と考えられています(*´Д`*)

つまりゼノボットが小さなプラスチックのかけらを集めて大きなプラスチックの塊にして、それをボートやドローンがリサイクルセンターに持っていくことで地球環境を良くでき、さらにエコにもなると期待されています。

またゼノボットは働きながら劣化するため、ゼノボット自体が新たな汚染にはならないようです。


ゼノボットの研究は度々都市伝説界隈で紹介される国防高等研究計画局(DARPA)が一部資金を出しており、今回の研究結果は11月29日に科学誌『米科学アカデミー紀要』にて発表されています_φ( ̄ー ̄ )

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