"Völlig neue Lebensform" US-Forscher entwickeln ersten lebenden Roboter
Wissenschaftler wollen die "Software des Lebens" verstehen und kreieren mit Frosch-Stammzellen einen Roboter.
Forschern in den USA ist es zum ersten Mal gelungen, mithilfe von Zellen eines afrikanischen Krallenfroschs einen Roboter zu bauen, der sich aus eigener Kraft fortbewegen kann. Darüber berichtet "The Guardian".
"Das sind völlig neue Lebensformen. Sie haben noch nie auf der Erde existiert", erklärte Michael Levin, der Direktor des Allen Discovery Center an der Tufts Universität in Medford, Massachusetts. "Es sind lebende, programmierbare Organismen."
Die beeindruckenden Fähigkeiten des ersten lebenden Roboters sehen Sie oben im Video.
Roboter können eigene Wunden heilen
Die entwickelten Roboter sind weniger als einen Millimeter lang. Konzipiert wurden sie auf einem Supercomputer, mit einem "evolutionären Algorithmus", sagte Joshua Bongard, leitender Forscher des anderen beteiligten Teams von der Universität Vermont.
Dieser Supercomputer generiert aus 500 bis 1.000 Haut- und Herzzellen des Frosches ein bestimmtes 3D-Design. Das wird in einer virtuellen Umgebung getestet. So lässt sich etwa sehen, wie weit es sich bewegt, sobald die Herzzellen zum Schlagen gebracht werden. Die Zellen mit der besten Leistung werden genutzt, um weitere Designs zu erzeugen.
Herzzellen ähneln Minimotoren
Da sich die Herzzellen spontan zusammenziehen und entspannen, verhalten sie sich wie Miniaturmotoren, die die Roboter so lange antreiben, bis ihre Energiereserven erschöpft sind. In den Zellen befindet sich genügend Brennstoff, damit die Roboter bis zu zehn Tage überleben können.
Haut- und Herzzellen werden im Frühstadium aus den Embryonen des afrikanischen Krallenfroschs "Xenopus laevis" geschabt. Die Herkunft der Zellen gab den neuen Kreationen auch einen Namen: Xenobots.
Heilen selbst ihre Wunden
Werden die Roboter, die aus biologischem Gewebe bestehen, beschädigt, können sie ihre Wunden selbst heilen. Diese Art Roboter könnte dafür eingesetzt werden, mikroplastische Verschmutzungen in den Ozeanen zu beseitigen, heißt es in dem Bericht. Toxische Materialien könnten ausfindig gemacht, aufgenommen und "verdaut" werden, erklärten die Wissenschaftler.
Die sogenannten Xenobots könnten mit Blutgefäßen, Nervensystem und Sinneszellen gebaut werden, um rudimentäre Augen zu bilden. Stammen sie von Säugetieren ab, sind sie auch dazu in der Lage, auf dem Festland zu leben.
Diskussion um ethische Frage
Den Forschern der Universität Vermont ist klar, dass es zu der ethischen Frage, einen Roboter mit lebenden Zellen zu bauen, Diskussionsbedarf gibt. Dazu erklärte Sam Kriegman, Doktorand im Team der Universität, dass zukünftige Varianten auch Nervensysteme haben und nach kognitiven Fähigkeiten ausgewählt werden könnten. "Wenn man sich das Video anschaut, ist es schwer zu befürchten, dass diese Dinger bald die Oberhand gewinnen", sagte er.
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Die Arbeit der Wissenschaftler zielt auf mehr ab, als nur auf die Erschaffung eines neuen Roboters. Universitätsdirektor Michael Levin sagte, es gehe auch um das Verständnis von biologischen Strukturen. Dabei sei auch die Berücksichtigung von Geburtsfehlern, Krebserkrankungen oder auch altersbedingte Krankheiten wichtig. "Das Ziel ist es, die Software des Lebens zu verstehen", sagte er.
- Eigenrecherche
- "The Guardian": Scientists use stem cells from frogs to build first living robots (englisch)
- "PNAS": A scalable pipeline for designing reconfigurable organisms (englisch)
- PM University of Vermont: Team Builds the First Living Robots (englisch)
