在这之前，咱们关于机器人的想象，大多是像创想机器人科技馆的三宝那种，好看、能干，而且无限逼近人形的……

突然有一天，有人告诉你，更强大的机器人来了——它不是用金属或者塑料做的，长得也不像人，而是一种可以编程的，用青蛙细胞重组做出来的活体机器人……

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根据编程设计正在移动中的，全新活体机器人

近日，《美国科学院院报》发表了一项惊人研究：美国佛蒙特大学计算机科学家和塔夫茨大学生物学家，共同创造出了，100%使用青蛙DNA的，可编程的，活体机器人。

该论文的通讯作者约书亚·邦加说：

它们既不是传统的机器人，也不是已知的动物物种。这是一种活的、可编程的有机体。

约书亚·邦加（Joshua Bongard）

论文合著者迈克尔·莱文也表示：

这是全新的生命形式。它们从未在地球上出现过。

迈克尔·莱文（Michael Levin）

这些机器人，被命名为Xenobots。

001.

全球首个活体机器人的诞生

尽管研究者认为，这个全球首个的活体机器人在水性介质中行动的特性，展示了未来无限的可能性（比如清理海洋中的微塑料污染，作为可生物降解药物的输送机器人，或者在人的动脉中刮擦斑块）。

但是，当它被展示在大众面前时，立即引起了许多人的恐慌。外媒《连线》则用四个字来形容：毛骨悚然。

还有很多人想起了科幻恐怖电影《异形》里的各种经典形象。

好吧，活体机器人，到底是怎么一回事？

这个名叫Xenobot的“异形体机器人”，长度不到1毫米，是非洲爪蛙心脏细胞（收缩细胞）和表皮细胞（被动细胞）的结合。

结合的依据，是佛蒙特大学的超级计算机集群Deep Green设计出来的模型。

研究人员在这个具有20000台笔记本电脑计算能力的集群上演算了一种进化算法。

在反复试验当中，用类似自然选择的方式，将性能较差的模型设计剔除。

这两种细胞，都是研究人员从爪蛙胚胎干细胞中分化得到的。

首先，研究人员将胚胎细胞切开。

然后，对被切开的两部分细胞单独进行培养。

接着，将二者慢慢进行重建。

最后，按照超级计算机模拟出来的设计，用镊子和电极对这个重塑的细胞进行“雕琢”。

重塑的细胞形状各异，有的是楔形，有的是拱形。

在下图中，顶部的绿色部分是表皮细胞，而红色部分为心脏细胞。

通过心脏细胞产生的收缩，Xenobot能在水性介质中移动。不单单能直线行进，它还能转圈圈（利用这个特性，科学家表示它能在患者体内将药物运送到特定位置）。

更让人吃（jing）惊（song）的是，它还具有自我修复的能力。

也就是说，如果把一个Xenobot“异形机器人”切成两半的话，它不仅能把自己缝合起来，缝合完了，还能继续活动（但是，如果将它翻转过来，它会像背朝下的乌龟一样失去移动能力）。

002.

这个机器人造出来，要干嘛？

Xenobot“异形机器人”为计算机科学+生物科学跨界合作的产物。

研究由佛蒙特大学（全美历史最悠久的著名公立研究型大学之一）计算机科学系教授约书亚·邦加的团队主导。约书亚·邦加研究重点为进化机器人技术，进化计算和物理模拟。

论文一作山姆·克里格曼，是该校博士生。

机器人的组装工作，主要由塔夫茨大学（一所美国与世界顶尖的著名研究型私立大学）生物系教授迈克尔·莱文团队完成。

为什么要设计出这样一个机器人呢？

从基因组织上来看，xenobots 的本质是青蛙，它100% 由青蛙的 DNA 组成，但它们却不是青蛙。

网络上随处可见的非洲爪蛙是这样的……

它所呈现出来的新几何特性，是由生物电、生化和生物力学过程所塑造的，这些过程可以重新配置，从而实现了新的生物形式。

研究者认为，Xenobot的特性展示了其未来无限的可能性。它们可以被用来清理海洋中的微塑料污染，定位和消化有毒物质，或者进入人体血管，精准输送药物、清除动脉壁上的斑块等等。

同时，相对传统金属或塑料原材料制成的机器人而言，研究者认为这种活体机器人虽然没有前者更强大更灵活，但它可降解、无污染、能自愈，能降低对生态和人类健康的影响。

但是，这项研究也带来了新的道德问题——这类机器人的未来变体，可能具有神经系统和认知能力……