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번식가능한 개체로 진화하는 생체 로봇

 

세계 최초로 살아있는 로봇을 만든 과학자들이  ‘제노봇(xenobot)’ 복제  번식할  있다는 사실을 발견했다이는 지구  생명의 기원을 설명하는데 단서가   있다고 과학자들은 보고 있다. 

 

제노봇은 지난  버몬트대(University of Vermont) 터프츠대(Tufts University), 하버드대 뷔스연구소(Wyss Institute) 과학자들이 모여 아프리카 발톱개구리의 수정체에서 얻은 줄기세포를 이용해 만든 프로그램할  있는 유기체다.

당시과학자들은 AI 도출한 최적의 배열 조합에 따라 결합방식을 달리해 로봇의 행동에 변화를   있었다걷기와 수영하기는 물론떼를 지어 협업하는 등의 기본 행동들은 개체의 형태가 결정한다.

 


모 제노봇(왼쪽)은 원형의 자녀 제노봇(오른쪽)을 만들 수 있다. 



최근 전문가 상호검증을 마친 관련  논문이 과학저널인 PNAS 실렸다논문은 특정 형태의 제노봇은 “스스로 자가복제 수도 있다는 사실을 공개했다.

이들의 자가복제는 운동복제(kinematic replication)라고 불리는 방법을 통해 이루어진다. 80년대 유행했던 비디오게임 캐릭터인 팩맨(Pac-Man) 닮은 부모세대 제노봇이 “V 모양의  사용해 배양접시에 있는 아주 작은 개구리 줄기세포들을 모아서   세포 덩어리로 뭉치는데 덩어리들이 결국 새로운 새끼 제노봇이 된다.

 

이러한 운동복제는 지금까지 분자단위에서만 관찰되었을 다른 동식물이나 유기체세포 단위에서는 관찰된 적이 없다.

 



연구의 공동 리더인 터프트대 마이클 레빈(Michael Levin) “ 세포들은 개구리의 게놈을 가지고 있지만올챙이가 되는 것에서 자유로워졌다이들은 자신들의 집단 지성가소성을 사용해 놀라운 일을 해내고 있다 이번 발견이 가진 의미를 설명했다.

 

생체로봇이 복제하는데 가장 효율적인 팩맨 형태는 진화알고리즘이 결정했다 개체는 최대 5세대까지 번식할  있다.

그러나 현재까지는 부모세대에 해당하는 제노봇의 형태와는 관계없이원형의 개체로만 복제된다이들에게는 V 형태의 “ 없어 번식에 다소 불리하다.

 

현재 우리는 유전자를 조작하지 않은 개구리 세포를 사용하고 있다이들 세포가 서로 만나면 자연스럽게 구를 형성한다 논문의 저자인  크리그먼(Sam Kriegman) 디진과의 인터뷰에서 언급했다.

앞으로의 연구는 이들 세포의 결합 속성을 바꿔 보완적 형태를 가진 자손을 만드는 방법을 다룰 것이다.”

 


모 제노봇은 배양접시에 있는 느슨한 줄기세포들을 모아 덩어리로 만들 수 있다. 



제노봇은 수중 환경에서 최대 2주일 정도 생존한  자연분해된다.

 

연구자들은  생체로봇이  속의 미세플라스틱 제거나 인간 세포를 대체할  있는 신약 개발에 사용될 날이  것이라고 기대하고 있다.

무엇보다이번에 발표된 논문은 운동 자가복제가 세포단위의 생명체에서 가능하다는 사실을 보여주며이는 “생명의 기원에 필수적이었을 이라고 공동 저자들은 밝히고 있다.

 



정상적인 개구리 종에서는 존재하지 않았던 새로운 배열에서도 일정한 역할을 해내 제노봇의 능력은 생명체가 가진 문제해결 능력 가소성을 보여주는 사례라고 레빈은 설명했다.

이는 생명체가 직접적으로 정해지지 않은 흥미롭고도 강력한 해부학적 구조와 행동을 보여줄  있음을 보여준다생명의 발전을 규명하는 단서다.”

 

 

원문 기사Living robots evolve to procreate in "astounding" scientific breakthrough (dezeen.com) 

 


 

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