第二代机器人是感知型机器人吗丨青蛙细胞制造成活体机器人

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美国佛蒙特大学和塔弗茨大学团队，在顶级期刊《美国科学院院报》(PNAS)发表论文公开了这项震动全球的研究。

研究团队通过人工智能设计技术，设计出来一个“活体机器人”，并使用3D细胞打印技术，把它制作了出来，他们把这个活体机器人命名为：Xenobots。

“活体机器人”实际上是以胚胎期青蛙的两种细胞：表皮细胞和心脏细胞，为原材料制作的。

制作的过程，先是选取处在胚胎发育囊胚期的青蛙（非洲爪蟾）胚胎，把其中的表皮细胞和心脏细胞一个一个提取分离出来，使之成为单个可以存活的细胞。

再通过3D细胞打印技术，按照人工智能设计好的形状，把提取出来的细胞重新紧密排列在一起，最终形成一个多细胞生命体，这就是我们说的“活体机器人”。

制作的过程，实际上和之前报道的3D打印心脏的方法是类似的。

这么说，明明是由细胞构成，为什么还是叫“机器人”呢？

从“活体机器人”制作过程，我们可以看得出来，虽然它是由细胞组成，但是实际上这些细胞之间只是机械的排列在一起。

也就是说，细胞之间并没有非常紧密的联系，也没有明显的分工，仅仅是排列在一起。

而真正的生物，从一个受精卵开始发育成胚胎，一直到发育为成熟生命体，每个细胞之间实际上都有紧密的联系和明确的分工。

比如在受精卵发育为胚胎的过程，受精卵由一个细胞分裂为2个，一直到分裂为16个细胞紧密联系的桑葚胚；然后分裂为中间没有细胞的囊胚，再分裂为原肠胚。

到了原肠胚，胚胎内的所有细胞联系非常紧密的同时，就开始出现了明显分工。

原肠胚的某些细胞通过分裂和分化，可能成为身体的单个器官，比如心脏、大脑、眼睛等等。

而构成“活体机器人”的细胞，在从胚胎分离出来的那一刻开始，和其他细胞之间的紧密联系就被打破了，且不可重新建立起来。

“活体机器人”内的细胞，只是机械的排列在一起，并没有发生如胚胎一样细胞和细胞之间的紧密联系，也不会轻易发生进一步分化。

这是“活体机器人”只能称为“机器人”，而不是独立生命的最重要原因。

此外，“活体机器人”和现实的机器人一样，不能在没有人类干涉的情况下单独生存。

“活体机器人”必需要生活在人类制作的营养环境中，否则无法生存。

而该研究制作的“活体机器人”也仅生存了7天左右。

从“活体机器人”的制作过程可知，它的本质是很多单细胞的集合。

而单细胞集合的行为，实际上和完整生命体是完全不同的。

完整生命体的行为是有序的，生物学对其研究比较完整；而目前生物学界，对形成一个整体的细胞集合的研究却相对较少。

2018年，美国哥伦比亚大学的机器人教授霍德·利普森，发现当一些独立携带人工智能，有移动能力的机器人聚集在一起的时候，群体总会显示一些稳定的特征。

比如像骰子形状的机器人，如果开始3个堆叠在一起，骰子机器人不断加入后，会发生自动堆叠成多个三个堆叠的现象。

霍德·利普森教授认为这是一种类似复制自身行为的现象，并表示骰子机器人似乎有意识一样。

这个现象可能表明，即便是没有生命的机器人，在聚集后，也会形成固定的模式，甚至产生复制或繁殖行为。

“活体机器人”实际上是细胞的聚集，与机器人聚集有很多相似之处。

从这个角度来看“活体机器人”，可能有一个非常大的意义，是研究细胞集合的行为，甚至可能对机器意识的研究有重大帮助。

参考文献：

01.《全球首个活体机器人诞生 靠自己活动、可编程、会自愈》观察者网

02.《霍德·利普森建造的“自我感知”机器人》TED演讲视频

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