Robot die zichzelf kan voortplanten

Zover als in sciencefictionfilms zijn we nog niet, maar robots die zichzelf reproduceren zijn ook niet langer volledig fictie. Amerikaanse onderzoekers ontwikkelden onlangs piepkleine levende robots of ​‘xenobots’. Deze zijn gemaakt van biologisch materiaal en kunnen zich voortplanten.

Piepkleine xenobot

De eerste xenobots werden in 2020 gecreëerd. De wetenschappers gebruikten daarvoor de embryocellen van een klauwkikker. Ze brachten zo’n 3000 cellen bij elkaar in een piepklein ​‘bolletje’ met een doorsnede van amper een halve millimeter. Dankzij de minuscule beweeglijke trilhaartjes die de cellen hebben, kon het bolletje zich verplaatsen in de petrischaal.

Cellen stapelen

Doordat de bolletjes bewogen, duwden ze de andere cellen in het petrischaaltje bij elkaar. Die stapelden zich op én vormden nieuwe xenobots. Of anders gezegd: ze plantten zich voort. Om te ontdekken hoe dat precies in z’n werk ging, besloten de onderzoekers 12 xenobots en 60.000 losse cellen in een petrischaaltje te plaatsen. Ze merkten dat de xenobots samenwerkten om een nieuwe generatie te maken: een eerste ​‘ouder’ duwde enkele losse cellen op een stapel, daarna duwde een tweede er nog wat cellen bij, en dan een derde, enzoverder … tot het ​‘kind’ ontstond. Die nieuw gevormde bolletjes werden niet veel later zelf ​‘ouders’. Al leverde elke nieuwe ​‘voortplantingsronde’ wel steeds kleinere xenobot-kindjes op. Uiteindelijk ontstonden er bolletjes van maar vijftig cellen die zichzelf niet meer kunnen voortbewegen, waardoor ook de kans om zichzelf te reproduceren verdween.

Pac-Mannetjes

Om toch meer generaties xenobots te maken, werd de hulp van kunstmatige intelligentie ingeroepen. Een algoritme wees uit dat cel-clusters in de vorm van een C méér nazaten zouden opleveren, waarop de onderzoekers de bolvormige xenobots omvormden tot kleine Pac-Mannetjes. En ja, deze aangepaste xenobots maakten tot vier generaties xenobot-kindjes. Twee keer meer dan hun bolvormige voorouders.

Hulp voor de mens

Het idee dat zo’n biologische machine zichzelf straks oneindig zou kunnen voortplanten, klinkt misschien wat angstaanjagend, maar de onderzoekers zien er vooral kansen in. Ze willen via de xenobots leren hoe ze groepen cellen kunnen vertellen wat ze moeten doen. Met die kennis kunnen ze dan ook de cellen van ons lichaam de opdracht geven om verwondingen, ziektes of zelfs veroudering aan te pakken. De xenobots moeten dus een hulp en géén bedreiging worden voor de mens.