Bilim insanları yeni bir yaşam formu geliştirdi: İlk canlı robot

The Independent

Bilim insanları "canlı robotlar" olduğunu öne sürdükleri yapıları ilk kez üretti: Canlı hücrelerden elde edilen tamamen yeni bir yaşam formu.
Bir araştırma ekibi kurbağa embriyosundan aldıkları hücreleri istediği gibi programlayabildiği makinelere dönüştürdü. Keşfin arkasındaki ekip yeni makalesinde insanlığın ilk kez "tepeden tırnağa tamamen biyolojik olan makineleri" üretme imkanına kavuştuğunu yazdı.
Bu keşif, araştırmacıların hastaların vücudunda ilaçların taşınmasını veya okyanuslarda kirliliğin temizlenmesi gibi işler için minik "xenobot"lar kullanmasını sağlayabilir. Bilim insanları bu "canlı robotların" hasar görmeleri durumunda kendilerini de iyileştirebileceğini belirtiyor.
Yeni araştırmanın liderlerinden, Vermont Üniversitesi'nde uzman Joshua Bongard şunları ifade etti:
"Bunlar yeni geliştirilen canlı makineler. Bunlar ne geleneksel anlamda bir robot ne de bilinen hayvan türlerinden biri. Bu yeni bir insan eseri: Yaşayan, programlanabilir bir organizma."
Bu yeni yaratıklar süperbilgisayarlar aracalığıyla tasarlandı ve ardından biyologlar tarafından üretildi. Üretimin arkasındaki araştırmacılar, artık bunların bir dizi farklı amaçla kullanılabileceğini söylüyor. Xenobot'ların üretim aşamasını üstlenen Tufts Üniversitesi'ndeki Rejeneratif ve Gelişimsel Biyoloji Merkezi'ni yöneten, araştırmanın liderlerinden Michael Levin şunları ifade etti: "Radyoaktif kirliliği ya da kirlilik yaratan bileşenleri aramak, okyanuslardaki mikroplastikleri toplamak, damarlarda dolaşarak plakları kazımak gibi diğer makinelerin yapamayacağı pek çok faydalı uygulamayı bu canlı robotlar sayesinde hayal edebiliriz."
Ekip bu yeni büyük buluşu hakemli bilim dergisi Proceedings of the National Academy of Sciences'de (PNAS) yayımlanan bir makaleyle paylaştı. İnsanlık diğer organizmaların çalışma biçimini belki de var olmaya başladığından bu yana bir şekilde değiştiriyor. Son yıllarda, genetik düzenlemeyle ve yapay canlıların oluşturulmasıyla birlikte bu alanda önemli adımlar atıldı. Ancak bilim insanları bunun, bir biyolojik makinenin tamamen araştırmacılar tarafından tasarlandığı ve üretildiği ilk çalışma olduğunu söylüyor.
Ekip söz konusu çalışmaya bir süperbilgisayar aracılığıyla binlerce olası yeni yaşam formu tasarlayarak başladı. Bilim insanları bunu evrimin sanal bir versiyonunu kullanarak yaptı: Bilgisayarı bir görev için ayarladı ve hangi tasarımın en iyi şekilde çalışacağını hesapladı.
Örneğin belirli bir amaca yönelik bir varlık oluşturmak istediklerinde, bilgisayar ortamında canlandırılan farklı biçimlerdeki hücreler bu amacı gerçekleştirmeye imkan tanıyabilecek yüzlerce farklı olası yolla bir araya getirilebiliyordu. Bu yöntem, belirlenen amaca hizmet edebilecek malzemeler olarak kullanılan basit hücrelerin kurallarıyla çalışıyor ve en sonunda bilim insanlarına canlı formlarının teorik tasarımlarını sunuyordu.
Araştırmanın ikinci kısmında da bu tasarımlara hayat veren bir mikrocerrah ve diğer araştırmacılar yer aldı. Afrika kurbağalarının embriyosundan kök hücreleri alan araştırmacılar, bu hücreleri çoğalttı ve inanılmaz derecede minik araçlarla parçalara ayırıp, bilgisayarın tasarımlarına göre bir araya getirdi.
Bu da araştırmacıların doğada daha önce hiç görülmemiş bir canlı türü üretmek için gerçek organik malzemelere bağlı kaldığı anlamına geliyor.
Bu gerçekleştirildikten sonra hücreler bir arada çalışmaya başladı. Bilgisayarın öngördüğü gibi bu robotlar, kendi başlarına hareket edebildi, nihayetinde bunu uyumlu bir şekilde yapmaya başladı ve birkaç hafta içinde çevrelerini keşfetti.
Araştırmacılara göre bu minik robotlar, kendiliğinden ve beraber organize olarak tanecikleri hareket ettirmeyi başardı.
Bilim insanları bu xenobotların daha karmaşık biçimlerini üretilebileceklerini düşünüyor. Bilgisayar canlandırmaları, xenobotların üzerlerinde bir keseyle birlikte tasarlanmasının mümkün olabileceğini öne sürüyor ve bu, vücutta hareket ederek ilaçları ihtiyaç duyulan yere taşımak gibi işlevler için kullanılabilir.
Bilim insanları bu tür canlı malzemelerden tasarlanan robotların, bu teknolojinin kullanıldığı alanlarda büyük değişimlerin önünü açabileceğini öne sürüyor. Xenobotlar kendilerini yenileyebiliyor ve öldüklerinde de doğada tamamen çözünebiliyor.
Dahası, kendilerini tamir edebiliyor. Araştırmacılara göre alışıldık malzemelerden farklı olarak bu robotlar neredeyse ikiye bölünmelerinin ardından kendilerini yeniden bir arayaya getirebiliyor.
Araştırmacılar bu tür gelişmelerden tahmin bile edemeyeceğimiz şekillerde kullanılabileceğini ve bunun istenmeyen sonuçlara yol açma tehlikesi bulunduğunu kabul ediyor. Eğer bu sistemler yeterince karmaşık hale gelirse, insanlar açısından nasıl davranacaklarını tahmin etmek olanaksız hale gelebilir.
Levin bir açıklamasında şunları dile getirdi:
"Eğer insanlık gelecekte varlığını korumaya devam edecekse karmaşık özelliklerin basit kurallardan bir şekilde nasıl doğduğunu daha iyi anlamalı. Bu çalışma insanların korktuğu bu istenmeyen sonuçlarla başa çıkmak için doğrudan bir katkı sağlıyor."
Levin, bu yeni çalışmanın bu tür sistemleri anlamak için de önemli bir adım olduğunu belirtiyor. Levin'e göre canlı sistemlerin nasıl davranacaklarına, nasıl değişeceklerine ya da değişip değişmeyeceklerine karar verme biçimine dair daha fazla bilgi edinerek bu sistemlerin sonuçlarını daha iyi anlama imkanına kavuşacağız.