به تازگی ربات‌های کوچکی از سلول‌ها همانند کاراکتر‌های بازی پک من ( Pac - Man ) ساخته شده اند که اولین ربات‌های بیولوژیکی خودتکثیر شونده در جهان به شمار می‌روند. این ربات‌های کوچک از سلول‌های پوست قورباغه ساخته شده‌اند، اما روش تکثیر آن‌ها از طریق میتوز یا میوز یا هر روش دیگری که سلول‌ها در شرایط عادی تقسیم و تکثیر می‌شوند، نیست. درعوض، آن‌ها از مواد اولیه‌ای (همانند سلول‌های شناور و آزاد پوست قورباغه) خود را می‌سازند و چندین نسل از ارگانیسم‌های تقریبا یکسان را ایجاد می‌کنند. در عمل، این ربات‌ها (که توسط مخترعان xenobots (زنوبات) نامیده می‌شوند) بسیار شبیه به کاراکتر‌های بازی Pac - Man هستند. آن‌ها مارپیچ وار حرکت می‌کنند و بخش‌های دهان مانند آن‌ها سلول‌های پوستی شناور آزاد را به صورت توده‌هایی جمع می‌کنند. سلول‌ها پس از تماس با یکدیگر تمایل دارند به هم اتصال یابند یا به نوعی به هم بچسبند، بنابراین این توده‌ها به تدریج به زنوبات‌های مارپیچی جدید تبدیل می‌شوند. با وجود آنکه ویژگی خود تکثیرگری یک فرآیند نسبتا حساس است، اما مطالعات حاکی از آن است که اجرای چنین فرآیندی در یک ظرف آزمایشگاهی به صورت کنترل شده امکان پذیر است. از این رو محققان امیدوارند که این روش، رویکردی جدید برای ایجاد ربات‌هایی بر پایه علم بیولوژی ارایه دهد. سام کریگمن و همکارانش و نیز جاشوا بونگارد، دانشمند علوم کامپیوتر از دانشگاه ورمونت، سال هاست که در حال توسعه زنوبات‌ها هستند. این ربات‌ها از سلول‌های بنیادی استخراج شده از تخم قورباغه ساخته شده اند که اندازه آن‌ها حدود . اینچ ( میلی متر) یا کمتر است. هنگامی که سلول‌های بنیادی در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرند، به طور طبیعی حباب‌های کروی پوشیده شده با مژک‌های ریز، یا ساختار‌های مو مانند تشکیل می‌دهند که این ساختار‌های مو مانند سبب حرکت حباب به جهت‌های مختلف می‌شوند. بونگارد اظهار داشت: "زنوبات‌ها نه به ربات‌های معمولی شباهت دارند و نه جزیی از انواع جانداران موجود در طبیعت هستند. این ربات‌ها نوع جدیدی از مصنوعات انسان‌ها هستند. به بیان ساده تر، آن‌ها یک موجود زنده و قابل برنامه ریزی هستند. "کریگمن گفت: "برنامه‌نویسی یک موجود زنده به آسانی وارد کردن دستورات و نوشتن کد‌های کامپیوتری نیست. برنامه‌نویسی چیزی که نرم‌افزار ندارد، دشوار است. "با توجه به این موضوع، کنترل زنوبات‌ها به کنترل فرم و شکل آن‌ها محدود می‌شود. اما اینجاست که هوش مصنوعی وارد عمل می‌شود. هیچگاه نمی‌توان فهمید که یک زنوبات به محض تغییر شکل، چه عملکردی از خود نشان می‌دهد، یا اینکه چگونه می‌توان به شکل و فرم دلخواه سلول‌ها دست یافت. اما شبیه‌سازی‌های کامپیوتری می‌توانند از طریق میلیارد‌ها شکل و اندازه موجود، طی چند روز یا چند هفته، فرآیند مورد نظر را اجرا کنند. محققان حتی می‌توانند محیط اطراف زنوبات‌های شبیه سازی شده را تغییر دهند. از این رو، پس از شبیه سازی کامپیوتری، شکل‌ها، اندازه‌ها و حتی محیط‌های مناسب برای ایجاد یک زنوبات را می‌توان در دنیای واقعی آزمایش کرد. کریگمن بیان داشت: "ربات‌های بیولوژیکی رویکرد‌های موثری هستند، زیرا قابلیت خود تعمیرشوندگی دارند. آن‌ها همچنین زیست تخریب پذیر هستند به گونه‌ای که سلول‌ها با رها شدن به حال خود، انرژی خود را از دست می‌دهند و در عرض تا روز تخریب می‌شوند. آن‌ها پس از تخریب شدن، از خود میکروپلاستیک یا فلزات سمی به جای نمی‌گذارند، بلکه تنها لکه‌های کوچکی از پوسیدگی آلی از آن‌ها به جای می‌ماند. علاوه براین، محققان در حال کار بر روی طرح‌هایی هستند که ممکن است به زنوبات‌ها اجازه حمل مقادیر کمی از مواد را بدهد. از این رو می‌توانند از این ربات‌های زیستی برای اهداف مهمی همچون حمل دارو به داخل بدن یا پاکسازی مواد شیمیایی سمی در محیط استفاده کرد. محققان دریافتند که زنوبات‌ها در شکل معمولی کروی خود، می‌توانند به تعداد محدود سلول‌هایی شبیه به خود تولید و تکثیر کنند. هنگامی که سلول‌های بنیادی قورباغه به صورت شناور در ظرف قرار میگیرند، حباب‌ها حلقه می‌زنند و به‌طور تصادفی سلول‌های شناور آزاد را به صورت توده‌هایی هل می‌دهند که در نهایت برخی از آن‌ها به هم می‌چسبند و زنوبات‌های جدیدی را تشکیل دهند. با این حال، سلول‌های دختر معمولا کوچکتر از سلول‌های والدین خود هستند و قادر به حرکت در اطراف سلول‌های منفرد برای ایجاد یک نسل دیگر نیستند. شبیه‌سازی‌های کامپیوتری نشان داد که زنوبات‌ها در قالب شکل بازی "پک من" می‌توانند موثرتر واقع شوند. از این رو، محققان زنوبات‌های C شکل را در مایعی از سلول‌های بنیادی آزمایش کردند. آن‌ها دریافتند که قطر نسل زنوبات‌ها به شکل "پک من"، درصد بزرگتر از نسل زنوبات‌های کروی هستند. به لطف بهبود سایز، زنوبات‌های حاصل توانستند نسل بعدی را ایجاد کنند. از این رو، محققان دریافتند که می‌توانند به جای تنها یک نسل از زنوبات ها، به سه یا چهار نسل ازآن‌ها برسند. کریگمن گفت: "این سیستم هنوز به کار بیشتری نیاز دارد و فرآیند رشد سلول‌ها و اطمینان از تمیز و تازه بودن بستر رشد آنها، فرآیندی طولانی است. "، اما باید خاطر نشان کرد که هیچ نگرانی درباره این زنوبات‌ها وجود ندارد، زیرا این ربات‌های بیولوژیکی نمی‌توانند به طور نامحدود تکثیر شوند و جهان را به خطر بیاندازند. کریگمن همچنین گفت: "حتی یک عطسه کوچک نیز می‌تواند آزمایش را خراب کند. "با توجه به این مسایل می‌توان دریافت که زنوبات‌ها کاملا برای تبدیل شدن به روبات‌های کارآمد آماده نیستند. محققان هنوز در حال کار بر روی آزمایش اشکال مختلف این زنوبات‌ها برای اهداف و انجام کار‌های مختلف هستند. شبیه‌سازی هوش مصنوعی نشان می‌دهد که تغییر شکل ظروف آزمایشگاهی که زنوبات‌ها در آن تکثیر می‌شوند نیز ممکن است به نتایج بهتری منجر شود، اما هنوز هم این امر نیازمند آزمایش در دنیای واقعی است. کریگمن گفت: "با این حال، مطالعات صورت گرفته در حوزه فناوری زنوبات‌ها دریچه‌های جدیدی در علم رباتیک باز کرد. " یکی از نتایج حاصل شده از مطالعات زنوبات‌ها و تعمیم آن به حوزه علم رباتیک آن است که می‌توان از هوش مصنوعی برای طراحی ربات‌هایی با قابلیت خود تکثیرگری استفاده کرد. نکته دیگر آن است که ایجاد ربات‌ها از اجزای هوشمند، منطقی است. ارگانیسم‌های بیولوژیکی تا کوچترین واحد‌های ساختاری خود، عملکرد هوشمند دارند. در این رابطه کریگمن بیان داشت: "موجودات زنده از سلول‌های خودسازمان یافته ساخته شده اند. در ابعاد کوچکتر، این سلول‌ها از اندامک‌هایی هوشمند ساخته شده اند که آن‌ها نیز از پروتیین‌ها و مولکول‌های خودسازمان یافته تشکیل شده اند. اما ربات‌های فلزی و پلاستیکی فعلی به این شکل کار نمی‌کنند. "کریگمن در ادامه بیان داشت: "ساخت ربات از ماژول‌های هوشمند می‌تواند نوید بخش آن باشد که شاید در آینده‌ای نزدیک بتوانیم ربات‌های قوی‌تری بسازیم. شاید بتوانیم ربات‌هایی را در دنیای واقعی بسازیم که بتوانند خود را ترمیم یا تکثیر کنند. "مترجم: شایسته کوکبی حمیدپور