Les scientifiques développent des “robots vivants” capables de se reproduire


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Les Xenobots, ou premiers robots vivants, peuvent désormais se reproduire sous la forme d’une reproduction biologique nouvellement découverte.

Des scientifiques de l’Université du Vermont, de l’Université Tufts et du Wyss Institute of Bio-Inspired Engineering de l’Université Harvard ont découvert une nouvelle forme de reproduction biologique et ont utilisé leurs découvertes pour créer le premier robot vivant évident.

Le scientifique américain qui a créé le premier robot vivant appelé robot hétérogène a déclaré que les formes de vie peuvent désormais se reproduire, et ce d’une manière complètement différente des plantes et des animaux.

Les xénobots sont formés à partir de cellules souches de la grenouille africaine à griffes (Xenopus laevis), dont son nom est dérivé, et il mesure moins d’un millimètre de large. En 2020, après que des expériences ont montré que ces minuscules cellules peuvent se déplacer, coopérer collectivement et se réparer, ces minuscules cellules ont fait leurs débuts. Maintenant, les scientifiques qui les ont développés disent qu’ils ont découvert une toute nouvelle forme de reproduction biologique, contrairement à tout animal ou plante connu en science.

“Je suis surpris par cela”, a déclaré Michael Levin, co-auteur principal de l’étude, directeur du Allen Discovery Center et professeur de biologie à l’Université Tufts.

 

“Les grenouilles ont une méthode de reproduction qu’elles utilisent habituellement, mais quand vous… libérez (des cellules) du reste de l’embryon et leur donnez une chance de comprendre comment être dans un nouvel environnement, elles ne penseront pas seulement. Une sorte d’une nouvelle façon de se déplacer, mais ils ont évidemment aussi découvert une nouvelle façon de se reproduire.”

 

Les scientifiques disent que le robot parent xénogénique en forme de C (ou en forme de haricot) recueille les cellules souches molles et les compresse en tas qui peuvent devenir une progéniture.

Les cellules souches sont des cellules non spécialisées qui ont la capacité de se développer en différents types de cellules. Pour créer un robot hétérogène, les chercheurs ont extrait des cellules souches vivantes d’embryons de grenouilles et leur ont laissé éclore. Aucune manipulation des gènes impliqués.

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Josh Bongard, roboticien à l’Université du Vermont et auteur principal de l’étude, a déclaré qu’il avait découvert qu’un robot hétérogène composé d’environ 3 000 cellules pouvait être répliqué. Mais cela arrive rarement, et seulement dans certaines circonstances.Bongard a déclaré que les robots hétérogènes utilisent la “réplication cinétique” – un processus connu pour se produire au niveau moléculaire mais qui n’a jamais été vu à l’échelle de cellules ou d’organismes entiers auparavant.

 

À l’aide de l’intelligence artificielle, les chercheurs ont ensuite testé des milliards de types de corps pour rendre des robots hétérogènes plus efficaces dans ce type de réplication. Les chercheurs ont découvert qu’il était capable de trouver de minuscules cellules souches dans une boîte de Pétri et ont collecté des centaines de cellules souches dans sa bouche. Quelques jours plus tard, ce groupe de cellules s’est transformé en un nouveau robot hétérogène.

Ensuite, la mère fait tourner une grosse boule de cellules souches, qui mûrit en un nouveau robot hétérogène.

“L’intelligence artificielle ne programme pas ces machines de la manière dont nous pensons habituellement pour écrire du code. Elle façonne, sculpte et crée cette forme Pac-Man”, a déclaré Banggard.

“La forme est essentiellement un programme. La forme affecte le comportement de robots hétérogènes pour amplifier ce processus incroyablement étonnant.”

Les xenobots sont une technologie très ancienne – pensez aux ordinateurs des années 40 – qui n’a pas encore été utilisée dans la pratique. Cependant, les chercheurs ont déclaré que cette combinaison de biologie moléculaire et d’intelligence artificielle peut être utilisée pour diverses tâches dans le corps et l’environnement.

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Cela peut inclure la collecte de microplastiques dans l’océan, l’examen des systèmes racinaires et la médecine régénérative.

La recherche a été partiellement financée par la Defense Advanced Research Projects Agency, une agence fédérale américaine chargée de superviser le développement de technologies à des fins militaires. La recherche a été publiée dans la revue scientifique à comité de lecture PNAS le lundi 29 novembre.

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