机器人是活的，现在它们能繁殖了。这不是《终结者》的续集，这是一项新的研究结果——研究表明由青蛙干细胞构成的微观生命形式可以自我复制，这样的形式在其他动物或植物中是看不到的。本周公布的研究表明，这种细胞丛还可以被改造成至少可以自我维持五代。

  关于活机器人的研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，论文作者之一山姆·克里格曼（Sam Kriegman）说：“理论上没有一点东西能阻止我们从人类细胞中制造出这些物质。”“它他们能够在人类的身体中传统机器人去不了的地方执行工作，因为我们的身体厌恶甚至最小的金属量。”

  去年，研究团队用非洲爪蟾早期胚胎中的皮肤和心脏细胞组装成一种全新的生命形式，创造出全球首个活体机器人“Xenobots”（异种机器人）。它们可在耗尽能量之前独立移动约一周，可自我修复并自然分解。今年3月，Xenobots 2.0活体机器人问世，结合了非洲爪蛙心脏细胞（收缩细胞）和表皮细胞（被动细胞）。它可使用像头发一样的纤毛“腿”自行推进，在物体表面上快速移动。此外，它还有记录信息的能力。

  论文的另一名作者约书亚·邦加德（Joshua Bongard）说：“此次全新升级的Xenobots 3.0仅有毫米大小，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。”

  合著者迈克尔·莱文（Michael Levin）也表示：“这是全新的生命形式。它们从未在地球上出现过。”莱文还表示，这些青蛙细胞可以被打造成有趣的新的生物形式，与它们的原有解剖结构完全不同。“青蛙有它们通常使用的繁殖方式，但当你……把(细胞)从胚胎中解放出来，你就给它们一个机会，让它们知道怎么适应新环境，它们不仅找到了新的移动方式，而且显然还找到了新的繁殖方式。”

  研究人员发现，如果将足够多的异种机器人放置在培养皿中彼此靠近，它们会聚集并开始将其他漂浮在溶液中的单个干细胞堆叠起来。于是，多达数百个干细胞在它们如同吃豆人形状的“嘴”中组装了“婴儿”异种机器人。几天后，这些“婴儿”就会变成外观和动作都跟母体一样的新异种机器人。然后这些新的Xenobots可再次出去寻找细胞，并建立自己的“副本”，就这样周而复始，不断复制。

  邦加德告诉CNN，“形状在本质上就是程序”，并“影响异种机器人的行为，以放大这个令人难以置信的惊人过程。”。邦加德还在一封电子邮件中告诉Gizmodo网站，之所以使用青蛙细胞，是因为它是生物学研究中最常用的生物之一。莱文和团队中的另一位生物学家道格拉斯·布莱克斯顿（Douglas Bblackston）在研究青蛙组织方面也有丰富的经验。邦加德解释说，该团队之前对异种机器人进行特定行为的研究发现，它们能复制自己。

  异种机器人跨越了生命体和机器人之间的一条不同寻常的界线。它们是生物体，因为它们是由干细胞组成的，可以繁殖。干细胞是一种非特化细胞，能够发育成不一样的细胞。“从这个方面来说，它显然是一个由未经基因改造的青蛙细胞制成的有机体。”

  但它们也是机器人，因为它们能自己移动并执行体力劳动。邦加德说:“大多数人认为机器人是由金属和陶瓷制成的，但机器人的成分并不重要，重要的是它能做什么，代表人类行事。”

  克里格曼说，在此之前，“还没有人把有生命的材料用作自我移动、自我供电的机器人。”。研究人员希望异种机器人能帮助他们更好地理解复制过程——生命的基本属性——以及如何控制它。

  莱文和他的同事们正在研究异种机器人的细胞是如何交流的——或者说，细胞一般是如何交流的——从而产生如此复杂的行为。莱文说:“最重要的是，我们如何控制它。”“然后我们可以开始思考一种全新的方式来研究机器人。典型的类人机器人是由一些愚蠢的部分组成的（理想情况下）智能整体，它们可以四处走动并操纵物体。但是，人类的身体一直都是智能的——细胞通过交流形成组织，组织相互协作形成器官，从而构成（理想的）智能整体。莱文说:“我们感兴趣的是如何将这些信息反馈给工程和人工智能。”

  据悉，研究的下一步是尝试用哺乳动物细胞制造类似的活机器人，目标是最终创造出可以在没有人类监督的情况下行动的机器人。这项工作伴随着道德问题。“如果我们开始让这些东西变得越来越智能，”克里格曼说，“在某种程度上，就需要考虑更多的伦理问题。”

  对于那些对复制机器人的想法感到不安的人，克里格曼说，只有一组脆弱的、容易变化的环境才会导致异种机器人进行自我复制。“如果你把水中的钠含量改变得过高或过低，它们就会死亡，”他说，“如果盘子里有一块铜，它他们都会死。这是一个极其可控、可阻止和安全的系统。”

  对于舆论争议，邦加德回应说，这些毫米级别的异形机器人目前都在实验室中，很容易被销毁。并且，联邦、州和学术机构的伦理专家已对此审查。

  邦加德认为，真正让人担忧的其实是现实世界。“我们有一种道德责任感去了解，在什么样的情况下我们可以控制它，引导它还是浇灭它。”他称目前世界面临的新冠疫情，以及其他的环境问题，异形机器人都有能力解决。“我们提出解决方案的速度至关重要。如果我们可以从异形机器人中吸取经验，继续开发技术，那么未来我们可以利用人工智能创造新的生物工具，这将非常有用但也需要很长的时间......比如利用生物机器人从水中提取微塑料或制造新药物。”

  这项研究的部分资金来自美国国防高级研究计划局，这是一个联邦机构，负责监督军事用途技术的发展。邦加德说：“如果我们利用细胞的这种可塑性和解决问题的能力，有很多事情是可能的。”

  此外，在这项研究中，研究人员写道，异种机器人的运动学复制和自发的自我复制可能有助于解释地球上生命的起源。他们写道，更多的研究可以推进淀粉样蛋白世界假说，该假说为：“假设自组装肽是第一个能够自我复制的分子实体，因此将代表生命进化的最早阶段，甚至早于RNA世界。”他们补充说，这项研究还有助于理解“自我放大过程如何在非生物、细胞或生物杂交机器中以新的方式和形式自发地出现”。在他们的网站上，该团队推测异种机器人可能有助于理解细胞生物学，并最终导致再生医学的进步。这是解决创伤损伤、出生缺陷乃至攻克癌症和衰老的方法之一。

  莱文告诉Gizmodo，异种还能够在一定程度上帮助科学家“更好地理解和控制大量活跃的智能体的目标和行为——在这种情况下是细胞，但同样的经验教训将帮助我们确保物联网、群体机器人技术和许多其他技术产生的结果是有益的。”。

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