یک دانشمند ایرانی توانسته است رباتهای زنده به نام نوروباتها با سیستم عصبی فعال بسازد که گامی مهم در تکامل ماشینهای زیستی به حساب میآید.
به گزارش سرویس رباتیک تکناک، این رباتهای زنده جدید که از سلولهای جنینی قورباغه ساخته شدهاند، برخلاف نسلهای قبلی دارای نوعی سیستم عصبی فعال هستند که به طور مستقیم بر شکل، حرکت و الگوهای رفتاری آنها اثر میگذارد. پژوهشگران اعلام کردهاند که این پیشرفت میتواند مسیر تحقیقات در زیستپزشکی و مهندسی زیستی را به طور اساسی تغییر دهد.
نوروباتها نسخه پیشرفتهتری از «زنوباتها» هستند؛ ساختارهای زیستی سادهای که پیشتر تنها با استفاده از مژکها حرکت میکردند و فاقد هرگونه سیستم کنترل درونی بودند. در مقابل، نوروباتها با ادغام نورونها در ساختار خود، قادر به ایجاد شبکههای عصبی فعال شدهاند که به آنها امکان میدهد رفتارهای پیچیدهتری از خود نشان دهند.
این پروژه توسط پژوهشگران مؤسسه Wyss برای مهندسی الهامگرفته از زیست در دانشگاه هاروارد و با همکاری چند مرکز علمی دیگر انجام شده است. تیم تحقیقاتی برای ایجاد سیستم عصبی در این رباتها، سلولهای پیشساز عصبی را در مراحل اولیه رشد به ساختار بیوباتها اضافه کرد. این سلولها در ادامه به نورونهایی تبدیل شدند که نهتنها با یکدیگر ارتباط برقرار کردند، بلکه به سلولهای مسئول حرکت مانند سلولهای چندمژکی نیز متصل شدند.
بخوانید: تحول در آینده رباتها با سلولهای عضلانی زنده
نتایج نشان میدهد که حضور سیستم عصبی تنها یک ویژگی افزوده نیست، بلکه نقش تعیینکنندهای در عملکرد نوروباتها دارد. این رباتها نسبت به نمونههای بدون سیستم عصبی، کشیدهتر هستند، فعالیت بیشتری دارند و الگوهای حرکتی پیچیدهتری از خود نشان میدهند.
هاله فتوت، دانشمند ایرانی، نویسنده اصلی این پژوهش اعلام کرده است که ادغام سیستم عصبی باعث تغییرات اساسی در مورفولوژی و عملکرد این رباتها شده است. به گفته او، نوروباتها رفتارهای خودبهخودی پیچیدهتری دارند و تغییرات گستردهای در بیان ژنهای آنها مشاهده شده است.
پژوهشگران برای بررسی دقیقتر نقش سیستم عصبی، آزمایشهایی نیز انجام دادند. در یکی از این آزمایشها، نوروباتها و نمونههای کنترل با دارویی که ارتباطات عصبی را تغییر میدهد، تیمار شدند. واکنش متفاوت این دو گروه نشان داد که شبکه عصبی در نوروباتها نقش فعالی در هدایت رفتار دارد، هرچند جزئیات دقیق این فرایند هنوز به طور کامل مشخص نشده است.
یکی از یافتههای قابل توجه این مطالعه، مشاهده تغییرات غیرمنتظره در بیان ژنها بود. برخی از این ژنها با رشد سیستم بینایی در قورباغهها مرتبط هستند. این موضوع احتمال ایجاد قابلیتهای حسی را در آینده مطرح میکند، اما پژوهشگران تأکید دارند که این موضوع هنوز در حد فرضیه است.
دانلد اینگبر، مدیر مؤسس مؤسسه Wyss، این دستاورد را فراتر از چارچوبهای علمی رایج توصیف کرده و گفته است که نوروباتها میتوانند مرزهای جدیدی در درک زیستشناسی و توسعه فناوریهای پزشکی ایجاد کنند.
حتماً بخوانید: ربات خزنده انساننما با حرکات حیرتآور کاربران اینترنت را شوکه کرد
این پژوهش در نشریه Advanced Science منتشر شده است و کارشناسان آن را یکی از مهمترین گامها در مسیر توسعه ماشینهای زیستی هوشمند میدانند؛ فناوری که در آینده میتواند کاربردهایی در درمان بیماریها، ترمیم بافتها و حتی ساخت سامانههای زیستی خودکار داشته باشد.
