原標題：對話首個“活體機器人”研發者，聊聊背後瘋狂的想法

  美國科學家利用青蛙的幹細胞製作出了全球首個“活體機器人”。

  美國佛蒙特大學和塔弗茨大學科研團隊將這種可編程的生物命名爲“Xenobot”（異形機器人）。它是一種“全新的生命形式”，既不是傳統的機器人，也不是已知的動物物種。

  佛蒙特大學研究人員首先在超級計算機上運行一種進化算法，根據生物物理學法則模擬出一種有機體設計方案。然後，美國塔夫茨大學研究人員從青蛙胚胎中提取出幹細胞，培育成皮膚細胞或心肌細胞，將它們按照設計方案進行組裝。

  這種活體機器人的長度不到1毫米，可向指定目標運動。而且，研究人員將它切割成兩部分之後，它們可以自主縫合起來繼續工作。

  Xenobots可用於清除放射性廢物，在海洋中收集微塑料，攜帶藥物進入人體，甚至可進入人體動脈清除動脈壁上的菌斑。

  這項研究成果於1月13日發表在美國《國家科學院學報》上，論文共同作者、佛蒙特大學教授約書亞·邦加（JoshuaBongard）接受了外事兒的採訪，聊了聊他們團隊的“瘋狂想法”。

  Q： 外事兒

  A： 約書亞·邦加（JoshuaBongard）

  技術相對安全，機器人無大腦

  Q： 研發過程中最大的挑戰是什麼？

  A： 我們實驗室從事仿真機器人開發已經有很長一段時間，當我們和塔夫茨大學的生物學專家們進行學術交流時，他們展示了一個用青蛙皮膚細胞設計製作的雕塑，這使我們感到驚訝，便萌生了製作活體機器人的想法。研發過程中最大的挑戰是如何模擬出青蛙的心肌細胞。所有的生物細胞都像是極其複雜的“機器”，相比利用鋼鐵和電子材料製作機器人，使用生物細胞要困難的多。

  Q： 爲什麼會選擇青蛙的細胞？

  A： 塔夫茨大學的生物學專家們在各類動物細胞方面的研究非常多，他們做過相關實驗，將一隻青蛙的眼睛取出植入正在發育的一個青蛙胚胎背面，隨着胚胎成長，眼睛附着到了青蛙的脊柱上，這隻“異形”青蛙不僅能夠通過特殊的眼睛觀察周圍事物，還能通過這隻眼睛來指導行爲。這個實驗顯示，青蛙對形態變化的容忍度非常高，適合於製作活體機器人。

  Q： 團隊是否擔心實驗出現不可預見的結果？

  A： 我們瞭解這項技術是相對安全的，因爲不存在基因工程方面的操作。我們實驗的主要對象就是一隻普通的青蛙，只是重新組建成了不同的組織形態。

  Q： 有觀點認爲專門創造出爲其他生物服務的新型生物，存在倫理問題，例如演變爲新的奴隸制。你怎麼看待倫理風險？

  A： Xenobot沒有大腦，所以這相當於問我們吃蔬菜時蔬菜是否感到痛苦。即使在後期Xenobot生成大腦，這種技術的殘酷性也無法與工廠化養殖的豬、牛等動物所遭受的痛苦相提並論。而且，倫理風險是政策制定者應該考慮的事情，我們各司其職，這項研究對人類有益。

  Q： 如果未來有科學家利用這項技術在人類細胞上進行實踐，會發生什麼後果？

  A： 如果包含人類的神經系統的話，那麼製造出的活體機器人會感受到痛苦。但是美國在這方面有嚴格的限制。如果要說以人類形態爲基礎的機器人，那麼可以追溯到五百多年前，達·芬奇曾寫下大量關於機械發明的構思，其中最具挑戰性的就是日耳曼裝甲騎士。達·芬奇的草圖顯示，這個騎士由安裝在外部的機械曲柄驅動並且通過纜繩和滑輪實現坐起、站立、轉頭、開合嘴巴以及舉起胳膊，這說明人類的身體其實也是一個建立在化學基礎上的機器。後來， NASA機器人專家馬克·羅塞姆實現了達·芬奇的構想，將機器人取名爲“Anthrobot”，源自“Anthropology”（人類學）與“Robot”（機器人）。

  未來應用無可估量

  Q： 活體機器人的下一步研究是什麼？

  A： 下一步我們將重點研究Xenobot在現實構建中能否自動收集周圍的漂浮細胞，並構建自身的副本。

  Q：  Xenobot的終極應用將會是什麼？

  A： 這很難做出一個預測，因爲任何新興技術的應用都是無可估量的。你可以試想一下，當時互聯網的發明者肯定不會想到網絡的應用已經發展到如今的地步。活體機器人也是如此。

  不過，Xenobot具有100%的生物降解性和生物相容性，因此它們可用於清潔海洋中的微塑料或土壤中的污染物，可充當安全的微型機器人進入人類體內，將藥物直接送達指定部位，清潔動脈壁上的菌斑。

  Q： 未來十年，機器人會發生怎樣的革新？

  A： 現有的這些機器人都是由計算機自動設計，我們更需要人類手工製造它們。如果在接下來的幾年中可以實現製造自動化，那可能會使技術大規模擴展。同樣，它將使我們理解複雜行爲是如何由簡單元素特組合產生的。當前，從氣候變化到社會不穩定等諸多問題正在對人類社會造成衝擊，我們需要機器人的幫助。

  Q： 特斯拉CEO埃隆·馬斯克的公司研發出了“腦後插管”黑科技，實現芯片與大腦直接連結，你如何看待這項技術？

  A： 我認爲生物體和計算機技術的結合是不可避免的趨勢，但是馬斯克自己並不是一個人工智能專家，所以我不認爲他的公司會在這個領域做出特別重大的突破。

  Q： 2011年，你曾被時任美國總統奧巴馬授予“美國青年科學家與工程師最高榮譽總統獎”，你認爲在科學事業上獲得成功的關鍵是什麼？

  A： 永遠不要害怕追求瘋狂的想法。我們在製造Xenobot之前也覺得活體機器人是個瘋狂的想法，但是現在事實證明我們可以實現。

  文/沁涵