Theo tờ Independent (Anh), một nhóm nhà nghiên cứu đã lấy tế bào từ phôi ếch và biến chúng thành một cỗ máy có thể được lập trình để hoạt động theo ý muốn.
Một xenobot có 4 chân. Ảnh: Guardian
Đây là lần đầu tiên con người có thể tạo ra một “cỗ máy sinh học hoàn toàn từ đầu”.
Nhờ đó, các nhà khoa học có thể điều những robot bé xíu này (xenobot) mang thuốc đi khắp cơ thể bệnh nhân hoặc xử lý ô nhiễm trên đại dương. Xenobot cũng có thể tự liền nếu bị hư hỏng.
Ông Joshua Bongard, chuyên gia Đại học Vermont (Mỹ) và là người đồng chủ trì nghiên cứu mới này, nói: “Đây là những cỗ máy sống lạ thường. Chúng không phải là robot truyền thống cũng không phải là một loài động vật. Chúng là một thứ do con người tạo ra: một sinh vật sống có thể lập trình”.
Sinh vật mới này được thiết kế bằng siêu máy tính và sau đó được các nhà sinh học xây dựng. Chúng có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Đồng chủ trì nghiên cứu Michael Levin tại Đại học Tufts nói: “Chúng ta có thể tưởng tượng ra nhiều ứng dụng hữu ích của các robot sống này mà các cỗ máy khác không thể làm, ví dụ như tìm kiếm hợp chất bẩn hoặc khu vực ô nhiễm phóng xạ, thu thập vi nhựa trong đại dương, di chuyển trong động mạch để loại bỏ các mảng bám”.
Nhóm nghiên cứu mô tả robot sống là một đột phá lớn trong một nghiên cứu đăng trên Proceedings of the National Academy of Sciences (Kỷ yếu Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia).
Con người đã thay đổi cách sinh vật sống hoạt động từ lâu. Trong những năm gần đây, có nhiều bước nhảy vọt lớn trong lĩnh vực này thông qua công nghệ chỉnh sửa gen và tạo ra các sinh vật nhân tạo.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết công trình của họ đặc biệt ở chỗ là đây là lần đầu tiên họ thiết kế và tạo ra một cỗ máy hoàn toàn bằng vật liệu sinh học.
Với một siêu máy tính, họ tạo ra hàng nghìn thiết kế có thể cho các dạng sống mới. Các nhà khoa học thiết lập một nhiệm vụ cho máy tính và nó sẽ tính toán xem thiết kế nào hoạt động tốt nhất.
Ví dụ, nếu máy tính được giao nhiệm vụ tạo ra một sinh vật di chuyển theo hướng nhất định, máy tính sẽ thử hàng trăm cách có thể để kết hợp tế bào mô phỏng thành các hình dạng khác nhau cho phép dạng sống có thể hoạt động như vậy.
Dấu vết mà các xenobot để lại khi di chuyển. Ảnh: Guardian
Trong phần thứ hai của nghiên cứu, một bác sĩ vi phẫu và các nhà nghiên cứu đã biến các thiết kế này thành dạng sống thật. Họ lấy tế bào gốc từ phôi ếch châu Phi, nuôi tế bào và dùng dụng cụ siêu bé để tách các tế bào, lắp ghép chúng theo thiết kế mà máy tính đã tạo ra.
Điều đó có nghĩa là các nhà khoa học đã kết nối vật liệu hữu cơ thật với nhau để tạo ra một dạng sống chưa từng có trong tự nhiên.
Sau đó, các tế bào bắt đầu hoạt động cùng nhau. Như máy tính chỉ ra, các robot có thể tự di chuyển, khám phá môi trường xung quanh trong vòng vài tuần.
Chúng có thể hoạt động để đẩy viên thuốc trong cơ thể, tổ chức một cách ngẫu nhiên hoặc tập thể.
Các nhà khoa học cho rằng họ có thể tạo ra các phiên bản xenobot còn phức tạp hơn nhiều. Mô phỏng máy tính cho thấy có thể thiết kế xenobot có túi nhỏ trên cơ thể dùng để đựng vật thể - ví dụ như thuốc – trong khi bơi trong cơ thể.
Thiết kế robot từ vật liệu sống có thể dẫn tới thay đổi lớn. Xenobot có thể phục hồi và phân hủy sinh học toàn toàn khi chết.
Hơn nữa, robot này còn có thể tự sửa chữa. Khác với vật liệu truyền thống, robot này khi bị cắt thành hai sẽ có thể tự gắn liền.
Các nhà nghiên cứu thừa nhận có nguy hiểm nếu robot phát triển theo cách nào đó mà con người không hiểu, dẫn tới hậu quả ngoài mong muốn. Nếu các hệ thống trở nên phức tạp, con người sẽ không thể dự báo chúng sẽ hành xử thế nào.