根據(jù)生物的繁殖方式,可分為無性繁殖和有性繁殖。無論是細(xì)菌分裂,還是動(dòng)物通過精子和卵子結(jié)合的方式,都有一個(gè)共同的特征,就是依賴內(nèi)部環(huán)境。相比之下,病毒的繁殖方式比較特殊,它并不依賴自身,而是通過入侵細(xì)胞后控制和奪取資源完成。
這種繁殖方式啟發(fā)了科學(xué)家對(duì)未來機(jī)器人復(fù)制方式的想象。早在70多年前,一些科幻作品就暢想機(jī)器能依靠大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)化技術(shù),來實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制。很多科學(xué)家也開始探索研發(fā)這種機(jī)器人的方式,最終他們把目標(biāo)鎖定在細(xì)胞上,讓細(xì)胞這種生命單元成為機(jī)器人的元器件。
科學(xué)家們?cè)鴩L試用骨骼肌或心肌組織創(chuàng)造出微型生物雜交魚,但其設(shè)計(jì)方法基于傳統(tǒng)機(jī)器人的思路,即借助一個(gè)具象的“器官”,通過合成元件賦予機(jī)器人移動(dòng)的能力,然后加入一些具有高硬度的微米薄板、抗斷裂的細(xì)絲等人工合成的非生命材料進(jìn)行輔助或支撐。事實(shí)上,細(xì)胞間有自己的組織體系是有物質(zhì)基礎(chǔ)的。例如坐落在細(xì)胞膜的大量“受體”,它們通過接收聲、光、電、力、化學(xué)信號(hào)等各種形態(tài)的信號(hào),將外部的情況通知到細(xì)胞內(nèi)再做反應(yīng)?；诖?近日,佛蒙特大學(xué)、塔夫斯大學(xué)和哈佛大學(xué)的科學(xué)家們創(chuàng)造了首個(gè)能以一種全新的方式自我繁殖的活體機(jī)器人——第三代Xenobots。
該機(jī)器人由非洲爪蟾的胚胎干細(xì)胞分化出的心肌細(xì)胞和皮膚細(xì)胞組成,心肌細(xì)胞為細(xì)胞團(tuán)的運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力,皮膚細(xì)胞提供結(jié)構(gòu)支撐。這兩種細(xì)胞像是兩種不同的積木,計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)研究人員的要求,利用這兩種“積木”組合、搭建出符合要求的構(gòu)型,使其能夠進(jìn)行“自我繁衍”。
值得一提的是,該機(jī)器人不同于傳統(tǒng)意義上的機(jī)械裝置機(jī)器人,其本質(zhì)仍是生物體,長(zhǎng)度不到1毫米,但比微生物大得多。一旦他們自身攜帶的能量耗盡,就會(huì)“死亡”,然后被降解。
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