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首個活體機器人誕生 可編程會自愈超級計算機設計(2)

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2020-01-15 09:33:39  雷鋒網(wǎng)

大體上，xenobots 的創(chuàng)造過程有兩步,。

首個活體機器人

首個活體機器人

第一步，利用佛蒙特大學的佛蒙特高級計算核心（Vermont Advanced Computing Core）的 Deep Green 超級計算機集群,，研究團隊（包括第一作者和博士生 Sam Kriegman）用了幾個月的時間，用進化算法為這一新的生命形式設計了上千個設計,。

為完成任務（比如朝一個方向移動）,，計算機會一遍遍地將幾百個模擬細胞重新組合成無數(shù)的形式或身體形狀。隨著程序的運行——由關于單個青蛙皮膚和心臟細胞能做什么的生物物理學基本規(guī)則驅動——更成功的模擬生物被保存,、優(yōu)化，而失敗的則被拋棄,。在對算法進行 100 次獨立運行之后,，科學家選出了最滿意的設計,，用于下一步研究。

第二步,，Michael Levin 帶領的塔夫茨大學團隊和顯微外科醫(yī)生 Douglas Blackiston 要做的就是關鍵一步——將電腦設計變成現(xiàn)實,。

他們先從非洲蛙種非洲爪蟾的胚胎中收集干細胞，將其分離成單個細胞并孵育,，然后用小鑷子和更小的電極,，將細胞切割并在顯微鏡下連接，使其非常接近于計算機指定的設計,。

這樣,，這些細胞被組裝成了自然界從未見過的形體,，隨后它們便開始一起工作了。經(jīng)過上述一番操作,，皮膚細胞形成了一個更加被動的結構,，而心肌細胞原本無序的收縮則在電腦設計的指導下，在自組織模式的幫助下,，產(chǎn)生有序的向前運動,，這也就是機器人實現(xiàn)自行移動的關鍵。

當然,，在研究過程中,，難免會有一些意想不到的結果，但有時這些結果也促成了新的發(fā)現(xiàn),。

研究者們注意到,，這些可重組的有機體能夠以一種連貫的方式移動，并且在胚胎能量儲存的驅動下,，用數(shù)天甚至數(shù)周時間探索它們的水環(huán)境,，但是反過來的時候卻失敗了，就像甲蟲翻跟頭一樣,。

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