לא בוט, לא חיה: מדענים יוצרים את היצור החי הניתן לתכנות הראשון אי פעם

שילוב לא רגיל של בינה מלאכותית וביולוגיה יצר את “הרובוטים החיים” הראשונים בעולם

מאת: סיימון קופלן, עמית מחקר בכיר באתיקה דיגיטלית, בית הספר למחשבים ומערכות מידע, האוניברסיטה של מלבורן וקובי ליינז עמיתת מחקר בכירה באתיקה דיגיטלית, האוניברסיטה של מלבורן

השבוע קבוצת מחקר של רובוטיקאים ומדענים פרסמו את המתכון שלהם ליצירת צורת חיים חדשה בשם קסנובוטים מתאי גזע. המונח “קסנו” מקורו בתאי הצפרדע (Xenopus laevis) ששימשו ליצירתם.

אחד החוקרים תיאר את היצירה כך: “לא רובוט מסורתי ולא מין ידוע של בעל חיים, אלא סוג חדש של תוצר מלאכותי: יצור חי ניתן לתכנות”.
האורך של הקסנובוטים פחות ממילימטר אחד והם עשויים מ-500-1000 תאים חיים. יש להם צורות פשוטות שונות, כולל כמה עם “רגליים” קצרות. הם יכולים להניע את עצמם בכיוונים ישרים או מעגליים, להצטרף כדי לפעול ביחד, ולהזיז עצמים קטנים. באמצעות האנרגיה התאית העצמית שלהם הם יכולים לחיות עד עשרה ימים.

סרט האצת הזמן הזה מראה תאים שמתפעלים ואוספים אותם כדי ליצור קסנובוטים.(סרט מקורי: דגלאס בלקיסטון, אוניברסיטת טאפט).
“המכונות הביולוגיות שאפשר להגדיר מחדש את התצורה שלהן” האלה יכולות לשפר מאוד את הבריאות של אנשים, בעלי חיים והסביבה, אבל הן מעלות בעיות משפטיות ואתיות.

“יצור” חדש ומוזר

כדי ליצור קסנובוטים, צוות המחקר השתמש במחשב על כדי לבדוק אלפי תכנונים אקראיים של יצורים חיים פשוטים שיכולים לבצע משימות מסוימות.
המחשב תוכנת באמצעות “אלגוריתם אבולוציוני” של בינה מלאכותית כדי לחזות איזה יצורים סביר שיציגו משימות שימושיות, כגון לנוע לעבר מטרה.
אחרי בחירת התכנונים הכי מבטיחים, המדענים ניסו לשכפל את המודלים הווירטואליים באמצעות תאי עור או לב של צפרדעים, שחוברו ידנית באמצעות כלי מיקרו כירורגיה. תאי הלב במכלולים שהוכנו לפי הזמנה האלה מתכווצים ומתרפים, ונותנים ליצורים תנועה.

היצירה של הקסנובוטים היא פורצת דרך.
למרות שהם מתוארים “רובוטים חיים ניתנים לתכנות”, הם למעשה אורגניים לחלוטין ועשויים מרקמות חיות. השתמשו במונח “רובוט” כי אפשר להגדיר את התצורה של קסנובוטים לכל מיני צורות שונות, ו”לתכנת” אותם להתמקד בעצמים מסוימים – שאותם הם מחפשים לאחר מכן ללא יודעין.
הם גם יודעים לתקן את עצמם אחרי שנפגעו.

יישומים אפשריים

יש המשערים שאפשר יהיה להשתמש בהם לניקוי האוקיאנוסים המזוהמים שלנו על ידי איסוף מיקרו פלסטיק. באופן דומה, אפשר יהיה להשתמש בהם כדי להיכנס לחללים מוגבלים או מסוכנים כדי לטהר רעלנים או חומרים רדיואקטיביים. קסנובוטים שיתוכננו עם “כיסים” שצורתם תעוצב בקפידה יוכלו לשאת תרופות לתוך גוף האדם.
גרסאות עתידיות יאפשר יהיה לבנות מהתאים של החולה עצמו כדי לתקן רקמות להתמקד בסוגי סרטן. בהיותם מתכלים ביולוגית, יהיה לקסנובוטים יתרון על פני טכנולוגיות שעשויות מפלסטיק או מתכת.
המשך הפיתוח של רובוטים “ביולוגיים” יוכל להאיץ את ההבנה שלנו לגבי מערכות חיות ורובוטיות. החיים מאוד מורכבים, ולכן תפעול של יצורים חיים יוכל לגלות כמה מתעלומות החיים — ולשפר את השימוש שלנו בבינה מלאכותית.

שאלות משפטיות ואתיות

מצד שני, קסנובוטים מעלים בעיות משפטיות ואתיות. באותו אופן שיוכלו לעזור להתמקד בסרטן, אפשר יהיה להשתמש בהם כדי להשתלט על תפקודי חיים למטרות זדוניות. יש הטוענים שיצירה מלאכותית של יצורים חיים היא לא טבעית, שחצנית או “משחק בלהיות אלוהים”. בעיה יותר משכנעת היא שימוש לא מכוון או זדוני, כפי שראינו בטכנולוגיות בתחומים כמו פיזיקה גרעינית, כימיה, ביולוגיה ובינה מלאכותית. לדוגמה, אפשר יהיה להשתמש בקסנובוטים למטרות ביולוגיות עוינות שאסורות בחוק הבינ”ל.
קסנובוטים עתידיים מתקדמים יותר, במיוחד כאלה שחיים זמן ארוך יותר ומתרבים, יכולים פוטנציאלית “לתפקד באופן פגום” ולהפוך לסוררים, ולהצליח יותר ממינים אחרים. בשביל משימות מורכבות, קסנובוטים יצטרכו מערכות חישה ועצבים, שתוצאתן יכולה להיות כושר חישה. יצור מתוכנת עם חישה יעורר שאלות אתיות נוספות. בשנה שעברה ההחייאה של מוח של חזיר מנותק מהגוף העלתה חששות לגבי הסבל של מינים שונים.

ניהול סיכונים

יוצרי הקסנובוטים הכירו בצדק בצורך בדיון על האתיקה של יצירתם.
השערורייה ב-2018 על השימוש בקריספר (שמאפשר הכנסת גנים לתוך יצורי חי) יכולה לשמש לקח מאלף כאן. מטרת הניסוי הייתה להפחית את הפגיעות של שתי תאומות תינוקות ל-HIV-AIDS, אבל הסיכונים הקשורים גרמו לסערה אתית. המדען האמור נמצא בכלא. כשהקריספר נעשה זמין באופן נרחב, היו מומחים שקראו להפסקת העריכה של גנום שעובר בירושה. אחרים טענו שהיתרונות עולים על הסיכונים. כל טכנולוגיה חדשה צריך לשקול ללא משוא פנים ועל סמך היתרונות שלה, אבל הענקת חיים לקסנובוטים מעלה שאלות משמעותיות.

1. האם לקסנובוטים צריכים להיות מתגי הרג למקרה שיהפכו לסוררים?
2. מי יחליט מי יכול לגשת אליהם ולשלוט בהם?
3. מה אם יתאפשרו קסנובוטים “תוצרת בית”? האם צריכה להיות הפסקת פעילות עד שייקבעו מסגרות רגולציה? כמה רגולציה נחוצה?
לקחים שנלמדו בעבר מהתפתחויות בתחומי מדע אחרים יכולים לעזור לנהל סיכונים עתידיים, תוך הפקת התועלת האפשרית.

דרך ארוכה כאן, דרך ארוכה לפנינו

ליצירה של קסנובוטים היו תקדימים ביולוגיים ורובוטיים שונים. הנדסה גנטית יצרה עכברים שעברו שינוי גנטי והתחילו לזהור באור UV. חיידקים מתוכננים יכולים ליצור תרופות ורכיבי מזון שאולי יחליפו בסופו של דבר גידול בעלי חיים. ננובוטים יכולים לנטר את רמות הסוכר בדם של אנשים ואולי יוכלו בסופו של דבר לנקות עורקים סתומים. רובוטים יכולים לשלב חומר חי, כפי שראינו כשמהנדסים וביולוגים יצרו רובוט חתול-ים שמונע על ידי תאים מופעלי אור.
בשנים הקרובות לבטח נראה עוד יצורים כמו הקסנובוטים שיעוררו פליאה וגם חשש מוצדק. וכשזה יקרה, חשוב שנשמור על ראש פתוח אבל גם על ביקורתיות.

למאמר באתר The Conversation

עוד בנושא באתר הידען:

• שגרו את הננו-רובוטים / לארי גרינמאייר
• תיקן סייבורגי יוכל יום אחד להציל את חייכם
• הקדמה – חיזוי מאה השנים הבאות, מתוך הספר “הפיזיקה של העתיד” מאת מיצ’יו קאקו