Teknoloji Forumu

Ksenobot Nedir? Yeni Canlı Makineler

Ksenobot nedir? Ksenobot (Xenobot), bilim insanları tarafından canlı hücrelerden üretilen ilk mikrobottur. Adını Afrika pençeli kurbağası Xenopus Laevis’ten almıştır. Bu mikrobotlar bilgisayar tarafından tasarlanıp programlanmışlardır. Bir milimetreden küçük olan ksenobotlar; kendi kendilerini iyileştirebilirler, kendi kendilerine hareket edebilirler ve hatta ölebilirler.

Bilgisayar ve robot bilimci olan Josh Bongard, Ulusal Bilimler Akademisi’nde çıkan bir makalede ksenobotlar hakkında ne tam bir robot ne de bilinen bir hayvan türü denemeyeceğini söylüyor. Bongard’a göre “Ksenobot Nedir?” sorusunun basit tanımı ise programlanabilen ve yaşayan makineler olarak yapılabilir.

Ksenobotlar süper bilgisayarlar tarafından tasarlanmıştır ve daha sonra Tufts Üniversitesi’nde test edilmiştir. Ksenobotlarda kurbağa derileri ve kurbağanın kardiyak hücreleri bir araya getirilmiştir. Vermont Üniversitesi tarafından ksenobotların bu süreci bir video ile anlatılmıştır:

Ksenobotlar Neler Yapabilir?

Ksenobotlar, insan vücuduna girebilecek boyutta olduğundan vücuda ilaç taşınmasında kullanılabilecek. Tıp alanında ileride daha farklı alanlarda da kullanımını görebilmemiz mümkün. Aynı zamanda ksenobotlar, okyanuslardaki mikroplastiklerin toplanmasında ve radyoaktif atıkların toplanmasında da kullanılabilir. Tufts Üniversitesi’nde Rejeneratif ve Gelişimsel Biyoloji Merkezi’nden Michael Levin, bu canlı robotların, yani ksenobotların, diğer makinelerin yapamadığı yararlı uygulamaları yapabileceğini hayal edebildiklerini söylemiştir.

Ksenobotların Geliştirilme Süreci

bilgisayarda-ksenobot-hücre-tasarımı

İnsanlar, uzun zamanlardır genetik organizmaları manipüle ediyor. Bu durum tarımın başlangıcından beri var. Gelişen teknoloji ile bilgilerin paylaşılması kolaylaştıkça yeni gelişmeler yaşanması da kaçınılmaz oldu. Son yıllarda birkaç hayvanın vücut formları kopyalanabilmişti. Ksenobotlarla ise ilk defa sıfırdan tamamen biyolojik makineler tasarlandı.

Projenin ekibi, süper bilgisayarlarda aylarca süren işlemler yaptı. Binlerce aday tasarım oluşturulan evrimsel bir algoritma kullanıldı. Canlı hücrelerin belirli bir görevi ya da hareketi yapmasını sağlamak pek kolay değildi. Bilgisayarlar belirlenen hücreleri sayısız formlarda ve vücut şekillerinde birleştirdi. Sonunda ortaya bir sürü model çıktı. Başarısız olan tasarımlar atılırken daha başarılı olan simüle edilmiş organizmalar ise tutuldu. En sonunda test için umut vadeden tasarımlar seçildi.

Daha sonra Xenopus Laevis kurbağalarının embriyolarından kök hücreler toplandı. Daha sonra hücreler ayrıldı, kesildi ve bilgisayarlar ile belirlenen tasarıma göre mikroskop altında birleştirildi. İşlemin sonunda hücreler, bilgisayar tarafından yönlendirildiği gibi hareketler oluşturmaya başladı.

Sürecin detayları hakkında daha fazla bilgi için: Vermont Universitesi 

Sonuç

Şu anda dünyada birçok teknolojik ürün bulunmakta ve bunlara robotlar da dahil. Fakat bu teknolojik ürünlerin çoğu plastik, beton veya çelikten yapılmıştır. Yani doğadaki kirliliği temizlemek için yine kirlilik yaratabilecek şeyleri kullanmak yerine canlı organizmaların kullanılması çok daha kullanışlı görünüyor. Canlı dokuların da kullanışsız olmalarının sebepleri var. Örneğin çok çabuk bozulabilirler ve zayıflardır. Bu yüzden de genelde bozulma riski daha az malzemeler kullanılıyor. Fakat ksenobotlar bu sorunlara bir çözüm gibi geliyor.

Öncelikle ksenobotlar canlı organizmalar oldukları için kirlilik durumu oluşmaz. Kendilerini yenileyebilirler ve böylece uzun süre kullanılabilirler. Öldüklerinde ise tamamen biyolojik olarak parçalanabilirler ve geriye yalnızca ölü deri hücreleri kalır. Ksenebotlar aynı zamanda dayanaklıdır. Bilim adamları tarafından laboratuvarda ksenobotlar neredeyse tamamen ikiye kesilmiştir. Sonuçta ise ksenobotlar, kendi kendilerini tekrar dikip devam etmişlerdir. Bu durum normalde bir robotun pek de yapamayacağı bir şeydir. Bunlara ek olarak ksenobotlar, sulu ortamlarda uzun süre besin maddesi olmadan da yaşayabilirler.

Ksenobotlar, kirliliğin temizlenmesi dışında farklı birçok alanda kullanılabilecek. Bu alanlardan birisi de tıptır. Tıp alanı için farklı şekillerde kullanılabilecek olan ksenobotlar sadece insan vücuduna ilaç taşımak için değil, örneğin insan atardamarlarındaki plağın çıkarılması için de kullanılabilecek. Ksenobotlar sayesinde, yani birkaç hücreden yeni bir canlı meydana getirilmesi olayı ile, belki de organ onarımı veya henüz gerçekleşmemiş birçok yeni gelişmelerin bir örneği gerçekleştirilebilecek.

Teknoloji'den geri kalmamak için e-posta listemize abone olun!

Bilgisayar mühendisliği öğrencisi.


Yorum yapın