Kurbağa hücresinden yapılmış bir robot… Bu tanımla anılan robotlar kesinlikle bir bilim kurgu filminden bir sahne ya da sahne değildir! Bilim insanları kurbağa hücrelerinden kendi kendini iyileştirebilen, hareket edebilen ve birlikte çalışabilen canlı bir robot tasarladılar.
Robotik, uzun süredir doğal dünyadan ilham alan bir alandır. Bu yıl, Tufts Üniversitesi ve Vermont Üniversitesi’nden iki ekip, biyolojik olarak parçalanabilen canlı robotlarda yeni bir atılım duyurdu. Xenobots olarak bilinen bu yeni gelişme, robotikte mümkün olanın sınırlarını zorluyor ve araştırmacıların doğa ile yapay zekayı birleştirme konusundaki düşüncelerini değiştirmeyi vaat ediyor.
İçindekiler
Xenobot’lar nedir?
Xenobot, robotikteki bu yeni ilerlemeye verilen addır. Bu robotun adı, hücrelerinin alınıp esinlenildiği kurbağa türü Xenopus laevis’ten geliyor. Xenobot’lar ilk olarak Ocak 2020’deki lansmanlarında ortaya çıktı ve bu robotların orijinal versiyonu, bir yapay zeka sistemi kullanılarak tamamen organik maddeden yapıldı. Vermont Üniversitesi’ndeki Evrimsel Algoritmalar uzmanları ve ardından Tufts Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, canlı kurbağa hücrelerini kullanarak robotları bir araya getirdi.
Vermont Üniversitesi’nden araştırma ekibinin liderlerinden Joshua Bongard’a göre bu robotlar, geleneksel bir robot veya bilinen bir hayvan türünden yaratılmış yeni bir tür değil, adeta yeni yaşam makineleri. Bu yeni bir eser sınıfı: programlanabilir bir organizma.
İlk Xenobot’lar kendi kendini iyileştirebileceklerini, hareket edebileceklerini ve hatta birbirleriyle çalışabileceklerini gösterdiler. Bu yıl piyasaya sürülen Xenobot’un ikinci versiyonu daha da akıllı. Yeni Xenobot’lar daha hızlı yaşayabilir, daha uzun yaşayabilir ve hatta çevreleri hakkında bilgi kaydedebilir. 2.0 Xenbots olarak anılan bu yeni modeller, yüzeylerinde daha hızlı yüzmelerini sağlayan “saç benzeri yapılar” tarafından hareket ettiriliyor. Ayrıca, yeni sürüm, ilk sürümden üç ila yedi gün daha uzun sürer.
Robotlar uzun süredir sürü zekasını inceliyorlar ve biyologlar da organizmalardaki sürü (topluluk) zekasını inceliyorlar. Bongard, New Scientist’e yaptığı açıklamada ilginç bir açıklama yaptı. Bu ifadede aşağıdakileri bir robot olarak ifade ediniz. Bu yeni çalışmalara göre, xenbot sürüleri tasarlamak, geleneksel robot parçalarından oluşan topluluklar (sürüler) tasarlamaya kıyasla çığır açan bir gelişmedir. Ve geçen yıl boyunca bu projeyi kapsayan arka plan çalışması, Xenobot’lardan öğrenilecek daha çok şey olduğunu gösteriyor. Bunun sonuçları sadece robotları değil, tıp ve diğer endüstrileri de etkileyebilecek çalışmalardır.
Xenobot’un etkileri nelerdir?
Xenobot ekibinin kısa sürede gerçekleştirdiği yenilik, robotik alanında devrim niteliğindeydi. Bir insansı robot tipik olarak nesneleri manipüle etmek ve hareket ettirmek için birlikte çalışan bir grup parçadan oluşur. Ancak bu deney, hücrelerin zekice iletişim kurma şeklini taklit etme umudunu gösteriyor. Xenobot’lar, vücutta organların ve dokuların birlikte çalışmasına daha yakın bir yaklaşımı temsil ediyor.
Pratik düzeyde, Xenobot’lar hemen faydalıdır. Xenobot tamamen biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerden yapıldığından, hücreler çok hızlı ayrışır. Bu kısa ömür aslında Xenobot’ları ilaç vermek veya insan vücudundaki hastalıkları tespit etmek gibi bazı tıbbi kapasitelerde kullanmak isteyenlere potansiyel faydalar sunuyor.
Yeni Xenobot’lar anıları kaydedebilir. Bu temel hafıza işlevi, EosFP adı verilen bir floresan raportör protein kullanılarak etkinleştirilir. EosFP, 390 nm dalga boyunda ışığa maruz kalmadığı sürece normalde yeşil renkte yanar, ancak bu dalga boyunda protein kırmızıya döner. Araştırmacılar, EosFP proteinini kodlayan haberci RNA’yı kurbağa embriyolarının hücrelerine enjekte ettiler. Olgun Xenobot’lar daha sonra yaklaşık 390 nanometrede mavi ışığa maruz kalmayı kaydetmeyi başardılar.
Daha sonra araştırmacılar, ışığın bir noktayı aydınlattığı bir alanda yüzen 10 Xenobot’u test ettiler. Bu test çalıştırmasında, üç robot kırmızı ışık yayarken geri kalanı yeşil kaldı. Araştırmacılara göre bu bulgu, Xenobot’ların “seyahat deneyimleri” için bir hafızaya sahip olduğunu gösteriyordu. Bu, ilaçların, kirleticilerin veya hastalık göstergelerinin varlığının gelecekteki iterasyonlarda kaydedilebileceğini gösteren bir sonuçtur.
Bongard, The Next Web’e “Bu yeni tip robot, yalnızca ortamlarındaki koşulları rapor etmek için değil, aynı zamanda ortamlarındaki koşulları değiştirmek ve onarmak için de tasarlanabilir.” Xenobot Projesi hızla geliştiriliyor, ancak bilinmesi gerekenler; Kurbağa hücreleri, robot bilimine ilham veren doğal dünyanın tek parçası değil.
Doğal dünya robotikte yeni yeniliklere nasıl ilham veriyor?
Bilim adamlarının canlı organizmalardan doğal adaptasyonları robotik uygulamalarına dahil ettiği başka dikkate değer örnekler de var. Yumuşak robot bilimi, ahtapotlar, filler, böcekler ve diğer deniz hayvanları gibi organizmaların davranışlarını ve özelliklerini kopyalamaya adanmış bir alandır.
Örneğin, Colorado Eyalet Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan Jianguo Zhao liderliğindeki bir ekip, yumuşak bir robotta programlanabilir hareketler üretebilen bir ahtapotun dokunaçlarından esinlenerek bir “döndür ve döndür aktüatörü” geliştirdi. North Carolina Eyalet Üniversitesi ve Temple Üniversitesi’ndeki bir proje, robotun gücünü artırmak için polimerlerin nasıl gerilebileceğini vurgulayan bir denizanası robotu tasarladı. Başka yerlerde ekipler kalamar halkalarının dişlerinden ve örümcek ağlarından ilham alır.
Xenobots için bu sadece başlangıç. Araştırmacıların, bu organizmaların yeni bilgisayar tasarımlarıyla nasıl savaştıklarını ve tedaviye dirençli bakteriler gibi bir ajanla savaşmak için kullanılıp kullanılamayacaklarını keşfetmeye devam edecekleri umulmaktadır. Böylece, bu robotlar hem tıpta hem de endüstride çığır açan gelişmelere yol açabilir.
kaynak:
https://www.newscientist.com/article/2273516-living-robots-made-from-frog-skin-cells-can-sense-their-
https://www.cnn.com/2020/01/13/us/living-robot-stem-cells-intl-hnk-scli-scn/index.html
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]