Xenobots | Cientistas criam robôs orgânicos que se autorreproduzem

Um grupo de cientistas conseguiu criar organismos sintéticos robóticos, chamados Xenobots, com capacidade de autorreplicação. Essa novidade marca um imenso crescimento na biologia sintética porque possibilita que máquinas biológicas minúsculas gerem outras a partir de processos de reprodução programada, sem interferência humana externa.

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Para chegar a esse avanço, os pesquisadores usaram células embrionárias presentes na pele de sapos Xenopus laevis, manipuladas graças a um algoritmo cuja finalidade era organizar os materiais orgânicos para criação de máquinas biológicas. As células do sapo iam se transformar na pele do anfíbio, mas quando retiradas ainda na forma de girino podem ser programadas para se tornarem outra coisa.

Os Xenobots começaram a ser construídos originalmente em 2020, mas passaram por várias fases de aprimoramento até chegar ao modelo atual. O corpo dos microrrobôs é uma mistura de material biológico e eletrodos artificiais: quando as células foram ativadas, começaram a trabalhar juntas, de modo semelhante ao que ocorre em animais. A junção de células foi a base para a formação de corpos que podiam realizar tarefas específicas como empurrar objetos microscópicos, se organizar ou se movimentar em formação.

Xenobots e reprodução robótica

Embora isso já fosse uma conquista e tanto, os cientistas decidiram avançar mais no desenvolvimento para entregar uma solução utilitária. Segundo um dos líderes da pesquisa, o cientista da computação e especialista em robótica Joshua Bongard, seria possível criar uma autorreplicação espontânea se os robôs tivessem o "design certo".

A ideia de se multiplicarem lembra bastante o processo de fagocitose (ou o "jogo da cobrinha", se preferir) que se aprende na época da escola: os seres robotizados nadam nas soluções aquosas onde foram criados e começam a reunir centenas de células; após reunir uma quantidade suficiente de células, surge um novo Xenobot derivado do primeiro.

Alguns dias depois, os "Xenobots filhos" se parecem e se movem exatamente como seus pais, além de estarem prontos para reiniciar a multiplicação. Como esse processo não exige interações sexuais, a autorreplicação funciona de forma contínua e cada vez maior, mais ou menos como ocorre com o processo de reprodução de vírus, já que os "filhos" vão gerar "netos" e assim sucessivamente.

O "pai Xenobot" teria feito de cerca de 3.000 células ao longo da sua curta vida como uma esfera, mas os estudiosos imaginavam que outros formatos poderiam ampliar o potencial reprodutório. O algoritmo então criou uma forma ovalada com uma espécie de boca, que lembra bastante o famoso Pac-Man e se mostrou o modelo igual até o momento para essa técnica.

Apocalipse dos Xenobots?

Mas e se os robôs se reproduzirem a ponto de criarem uma superpopulação? A humanidade seria extinta e dominada por robôs com peles de sapo? Segundo os criadores, não é preciso se preocupar porque as máquinas biológicas são inofensivas. Os Xenobots podem ser desligados remotamente e se decompõem após sete dias, de forma semelhante ao que ocorre com células da pele normalmente.

A equipe não pretende lançar os robôs para serem usados como assistentes nem para desempenhar nenhuma grande atividade. A ideia é apenas empregá-los como base para o aprimoramento do algoritmo de organização de células, o que faria com que a tecnologia herde o aprendizado para manipular células vivas com mais eficácia.

“Se soubermos como dizer a conjuntos celulares para fazer o que queríamos que fizessem, isso seria parte da medicina regenerativa — essa é a solução para lesões traumáticas, má formação congênita, câncer e envelhecimento”, disse o coautor da Tuft Michael Levin. “Todos esses diferentes problemas estão aqui porque não sabemos como prever e controlar quais grupos de células serão construídos. Os Xenobots são uma nova plataforma para nos ensinar”, concluiu.

A conquista é fruto de uma equipe multidisciplinar de estudiosos das universidades de Vermont, Tufts e Harvard e os resultados publicados na Proceedings of the National Academy of Sciences, uma das mais conceituadas revistas do segmento. Confira o vídeo com mais detalhes:

Fonte: NewsWise