دکتر سید سلمان فاطمی

تولید مثل اولین ربات‌های زنده جهان!
روبات های هوشمند کنونی با سرعتی شگفت انگیز معادله ها را تحلیل میکند و در میان میلیون ها انتخاب موجود، بر اساس هوش قدرتمند خود و تحلیل همه ی داده ها- که بسیار قدرتمندتر از هوش انسان است- انتخاب برتر و سودمندتر را بر میگزیند و آن را به پژوهشگران و مهندسان ارائه میدهد تا سازه ی جدیدی با سازگارترین خصوصیات بسازند.
در ترکیب سیستم های هوشمند مصنوعی با سیستم های زنده ی دارای قدرت زاد و ولد، تولید سازه های سازگار با محیط، میتواند به صورت خودبخود و بدون نیاز به مهندسان و کارخانه ها انجام شود. هوش مصنوعی به جای آنکه به دانشمندان و مهندسان طراحی ای را ارائه دهد، به سیستم زنده دارای سلول های بنیادی با قابلیت تبدیل شدن به میلیون ها انتخاب، دستور تبدیل به سازگارترین سازه ی بیولوژیک را میدهد و از اینجا به بعد تولید سازه های بعدی(فرزند) به صورت خودکار و تحت فرمان برنامه ی ژنتیکی والد زنده ی دارای نقشه ژنتیکی، پیش میرود.
نخستین سازه های زنده در جدیدترین ابداع دانشمندان بیوتکنولوژی ساخته شده است؛ بدون آنکه در ساختار ژنتیکی آن، دستکاری ای صورت گرفته باشد. این سازه های جدید بسیار ریز هستند ولی جرقه ای در جهت سازه های زنده ی بزرگتر در آینده خواهند بود که بر اساس فرمان قدرتمند هوش مصنوعی ساخته می شوند و بهترین بازده را در جهت بزرگترین چالش های کنونی بشر از جمله همه گیری های بعدی و یا تغییرات اقلیمی ناشی از تاثیر گلخانه ای گاز دی اکسید کربن و... خواهند داشت.
ساخت موجود زنده ی مصنوعی، فقط محدود به دستکاری های ریز ژنتیکی نیست بلکه پیشرفت تکنولوژی و هوش مصنوعی میرود تا موجود زنده ی مصنوعی ای را در میان میلیون ها موجود زنده ی ممکن، برگزیند که بزرگترین کارآمدی را برای سازندگان آن، داشته باشد؛ غول های زنده ی آینده که نه فقط ممکن است در برطرف کردن بسیاری از چالش ها سودمند باشند، گاهی به دلیل دید محدود سازندگان آن و عدم توازن لازم بین تاثیرمثبت و منفی، میتواند جامعه ی بشری را با چالش های جدید و حتی خطر انقراض مواجه کند.
ریختن برنامه ی هوش مصنوعی روی نقشه ژنتیکی- که طبیعتا خودخواه است- هرچند میتواند در کوتاه مدت برخی چالش ها را برطرف کند در درازمدت، در رقابت جدی با دیگر موجودات زنده ی کیهان از جمله انسان، قرار خواهد گرفت.
پیشرفت علمی امروز، ما را نیازمند مدیریتی قدرتمند بر این پیشرفت ها کرده است؛ مدیریتی عادلانه و جهانی که این پیشرفت ها را کنترل کند و از آن در جهت پیشرفت انسان هوشمند و نه از میان بردن آن استفاده کند.
نتایج قبلی پیشرفت های بشری در زمینه ی تکنولوژی، این خطر را هشدار میدهد؛ انرژی پاک هسته ای که مورد استفاده ی زورمداران جهان قرار گفت و نمونه ی آن، انفجارهای هسته ای در جریان جنگ جهانی بود و هوش های مصوعی کنونی که در جهت پیشبرد جاسوسی های اطلاعاتی در زندگی خصوصی افراد انجام می شود و ... هشداری جدی بر همانندسازی بیولوژیک این سیستم ها است.
دانشمندان آمریکایی- که اولین ربات‌های زنده را ایجاد کرده اند- می‌گویند که نوعی از ربات‌های زنده، موسوم به زنوبات، اکنون می‌توانند تکثیر شوند.
زنوبات‌ها از سلول‌های بنیادی قورباغه پنجه‌دار آفریقایی (Xenopus laevis) که نام خود را از آن گرفته‌اند، تشکیل شده‌اند و دارای عرض کمتر از یک میلی‌متر (۰.۰۴ اینچ) است.
برای اولین بار در سال ۲۰۲۰ پس از آزمایش‌ها نشان داده شد این حباب‌های ریز می‌توانند حرکت کنند، به صورت گروهی با هم کار کنند و خود درمانی کنند.اکنون دانشمندانی که آن‌ها را در دانشگاه ورمونت، دانشگاه تافتس و مؤسسه مهندسی بیولوژیکی Wyss دانشگاه هاروارد توسعه داده‌اند، گفته اند که شکل کاملاً جدیدی از تولید مثل بیولوژیکی، متفاوت از هر حیوان یا گیاه را کشف کرده‌اند.
مایکل لوین، استاد زیست‌شناسی و مدیر مرکز اکتشاف آلن در دانشگاه تافتس- که یکی از نویسندگان این تحقیق جدید بود- گفت: من از این شرایط شگفت‌زده شدم.
قورباغه‌ها روشی برای تولید مثل دارند که معمولاً از آن استفاده می‌کنند، اما زمانی که شما (سلول‌ها)را از بقیه ی جنین آزاد می‌کنید و به آن‌ها فرصت می‌دهید بفهمند که چگونه در یک محیط جدید باشند، نه تنها راه جدیدی برای حرکت پیدا ‌می کنند، ظاهراً راه جدیدی هم برای تولید مثل پیدا می‌کنند.
سلول‌های بنیادی، سلول‌های غیر تخصصی هستند که توانایی تبدیل شدن به انواع مختلف سلول را دارند. برای ساختن ربات‌های خارجی، محققان سلول‌های بنیادی زنده را از جنین قورباغه تراشیدند و آن‌ها را در انکوباتور گذاشتند. هیچ دستکاری ژنی در کار نیست.
جاش بونگارد، استاد علوم کامپیوتر و رباتیک، گفت: «بیشتر مردم، ربات‌ها را از فلزات و سرامیک‌ها می‌دانند، اما مهم نیست که ربات از چه چیزی ساخته شده است، مهم این است که چه کاری را مشابه انسان انجام می‌دهد.»

بونگارد گفت که ربات‌ها از «تکثیر جنبشی و فعال» استفاده کردند- فرآیندی که مشخص است در سطح مولکولی اتفاق می‌افتد، اما قبلاً هرگز در مقیاس کل سلول‌ها یا موجودات مشاهده نشده بود- سپس با کمک هوش مصنوعی، محققان میلیارد‌ها شکل بدن را آزمایش کردند تا زنوبات‌ها در این نوع تکرار، مؤثرتر شوند. این ابرکامپیوتر یک شکل C ارائه کرد که شبیه بازی ویدیویی Pac-Man در دهه ی ۱۹۸۰ بود.( در این بازی شما می بایست با حرکات سریع، هوشمندانه و حرفه ای خود از مسیرهای مشخص شده عبور کرده و با جمع اوری آیتم ها و سکه های موجود برای نجات دوستان خود تلاش کنید!)
این سلول های برنامه ریزی شده، یک ربات است، اما به وضوح یک ارگانیسم است که از سلول قورباغه ی اصلاح نشده از نظر ژنتیکی، ساخته شده است. بونگارد گفت آن‌ها دریافتند که زنوبات‌ها که در ابتدا کروی شکل و از حدود ۳۰۰۰ سلول ساخته شده بودند، می‌توانند تکثیر شوند. اما این اتفاق، به ندرت و فقط در شرایط خاص رخ میدهد.
دانشمندان متوجه شدند این اورگانیسم های ساخته شده به شکل کامپیوتر، می توانند در ظرف کوچک خود شنا کنند، سلول های منفرد را شناسایی کنند و هزاران از این سلول ها را در کنار هم بیاورند و زنوبات کودک را در دهانه یی شبیه بازی پاک-مان گرد هم بیاورند و این تجمع، چند روز بعد یک زنوبات جدید می شود و مانند دیگر زنوبات ها است و مانند آنها حرکت می کند. بعدا این زنوبات ها می تواند حرکت کند؛ دیگر سلول ها را بشناسد و بارها کپی هایی از خود بسازد.
کریگمن میگوید: اینها می توانند بچه هایی تولید کنند و بعدا به صورت نرمال می میرند. این واقعا دشوار است سیستمی را به دست بیاوریم که تولید مثل را ادامه دهد. ولی با برنامه ی هوش مصنوعی- که بر خوشه ی ابرکامپیوتر دیپ گریندر پایه ی محاسبه گر پیشرفته ی ورمونت UVM کار میکند- یک آلگوریتم تکاملی می تواند میلیون ها شکل بدنی را در شبیه سازی تست کند- مثلث، مربعي، هرم و ستاره ی دریایی- تا مواردی را پیدا کند که به سلول ها اجازه میدهد در تولید مثل کینتیک و فعال، حرکت سودمندتری داشته باشند.
کریگمن می گوید: ما از ابرکامپیوتر در UVM پرسیدیم چگونگی هماهنگی شکل والدین اولیه را بازسازی و تصویر کند.
هوش مصنوعی، طراحی های عجیبی را بعد از ماه ها کار کردن و ماه ها سرو صدای ماشینی، ارائه کرد و اینها شامل مواردی است که شبیه پاک-مان است. این، خیلی غیر شهودی است. این خیلی ساده به نظر میرسد ولی چیزی نیست که یک مهندس انسانی مطرح میکند. این سیستم از خود مییپرسد: چرا یک دهان کوچک؟ چرا پنج تا نباشد؟ و آن را از طریق هوش مصنوعی تحلیل میکند. ما نتایج را برای دوگ فرستادیم و او این زنوبات های والد دارای شکلپاک-من را ساخت. سپس این والدها فرزندانی تولید کردند و آنها هم توده هایی ساختند . به عبارت دیگر طراحی درست، تعداد نسل را به شدت افزایش داد.
گروه در ابتدا روبات های زنده ای را می سازد که میتواند اورگانیسم و علاوه بر آن سلول های بنیادی را ایجاد کند که در درون یک توپی فشرده شده اند. اینها اورگانیسم والد را درست می کند. این روبات های والد، طراحی هوش مصنوعی است. تولید مثل جنبشی و فعال، در سطح مولکول ها به خوبی شناسایی شده است ولی هرگز قبلا در مقیاس همه ی سلول ها یا اورگانیسم ها مشاهده نشده است.
بونگارد می گوید:ما این فضایی را دیده ایم که در درون اورگانیسم ها یا سیستم های زنده قبلا ناشناس بوده است و این فضای بزرگی است.
چگونه ما به بررسی این فضا می پردازیم؟
ما زنوروبات هایی را پیدا کردیم که راه میروند؛ ما زنوروبات هایی را دیدیم که شنا می کنند و اکنون در این مطالعه ما زنوروبات هایی را پیدا کرده ایم که به صورت حرکتی و جنبشی، زاد و ولد میکند. چه چیزهای دیگری وجود دارد؟
همانطور که دانشمندان در مجله ی Proceedings of the National Academy of Science study می نویسند: زندگی زیر پوست خود رفتارهای شگفت انگیزی دارد که در انتظار کشف است.
پاسخ به خطر:
برخی افراد ممکن است این را هیجان انگیز بدانند. برخی دیگر ممکن است در مورد بیوتکنولوژی خودهمانند ساز با احتیاط برخورد کنند یا حتی شدیدا بترسند. برای گروه دانشمندان، هدف اصلی، درکی عمیق تر است.
بونگارد میگوید: ما در حال کار برای درک این خصوصیت هستیم: تولید مثل. جهان و تکنولوژی ها به سرعت در حال تغییر است. این، برای کل جامعه مهم است.
این ماشین ها در اندازه ی چند میلیمتر، به طور کامل در آزمایشگاه هستند؛ به سادگی خاموش می شوند و به وسیله ی آزمایش های اخلاقی در موسسه ها ایالت های فدرال بررسی میشوند. بونگارد میگوید: اینها چیزی نیست که مرا در شب، بیدار نگه دارد زیرا کاملا کنترل شده و تحت قوانین فدرال است. آنچه خطرناک به نظر میرسد، همه گیری بعدی، تشدید تخریب اکوسیستم ناشی ا زآالوده کننده ها و تشدید خطرات ناشی از تغییرات آب و هوایی است.

این روش جدید، یک سیستم و آزمون ایده آل است که در سیستم های خودهمانندساز مطالعه می شود. ما موارد الزام آور اخلاقی ای داریم تا شرایط را درک کنیمو ما تحت آن شرایط می توانیم هوش مصنوعی را کنترل کنیم، جهت دهیم و آن را تشدید نماییم.
بونگارد به همه گیری کووید و جستجو برای واکسن اشاره می کند. او می گوید: سرعتی که ما می توانیم برا ی چالش ها ا زجمله همه گیری بعدی، راه حل ارائه دهیم اهمیت عمیقی دارد. اگر ما بتونیم تکنولوژی ها را توسعه دهیم و از زنوبات ها یاد بگیریم، می توانیم به سرعت به هوش مصنوعی بگوییم: ما به یک وسیله ی بیولوژیک نیاز داریم که X و Y را انجام دهد و Z را سرکوب کند. این بسیار سودمند خواهد بود. امروز این کار به یک دوره ی خیلی طولانی نیاز دارد.
این گروه علمی، هدفش سرعت بخشیدن به این موضوع است که افراد با چه سرعتی می توانند از شناسایی مشکل به ارائه ی راه حل ها برسند. و این، میتواند به کار بردن ماشین ها برای کشیدن میکروپلاستیک از جریان های آبی یا ساختن پزشکی نوین باشد.
بونگارد ادامه میدهد: ما نیاز داریم راه حل های تکنولوژیکی ای بسازیم که با سرعت مشابهی رشد می کند و این در زمان مواجهه ی ما با چالش ها است. گروه، این روش ها را برای پزشکی بازسازی مفید میداند. لوین می گوید: اگر ما می دانستیم چگونه به دسته های سلولی بگوییم آن کاری را کنند که ما می خواهیم، این ایده آل پزشکی بازسازی است و این پزشکی، راه حل پایانی آسیب های ناشی از ضربه و تصادف، نقص های موقع تولد، سرطان ها و پیری را پیش می برد. همه ی این چالش های متفاوت وجود دارد، زیرا ما نمی دانیم چگونه گروه های سلولی را که ساخته می شود پیشبینی و کنترل کنیم. زنوبات ها یک نقشه ی جدید برای یاد دادن این چالش به ماست.
موسسه ی وایس در دانشگاه هاروارد، بر مهندسی الهام گرفته از روی بیولوژی و زیست شناسی تمرکز دارد و از اصول طراحی طبیعت استفاده میکند تا مواد و وسایل الهام گرفته از زیست شناسی را ایجاد کند و پزشکی را متحول نماید و جهانی قابل بقاتر بسازد. پژوهشگران وایس راه حل های خلاقانه ی مهندسی برای مراقبت های سلامت، انرژی، معماری، روباتیک و ساختمان سازی دارند که به محصولات و درمان های تجاری و بازرگانی ترجمه می شود و این از طریق همکاری با سرمایه گذاران بالینی، اتحادیه های حقوقی و تشکیل شرکت های نوپا است. موسسه ی وایس ابتکارهای تکنولوژیک متحول کننده ای را با توجه به پژوهش های پرخطر، میسازد و از مرزهای موسساتی و نظم های مرسوم می گذرد.
https://www.youtube.com/watch?v=nOzdUMfgcF0
https://wyss.harvard.edu/.../team-builds-first-living.../
برخی توضیحات دکتر سلمان فاطمی نورولوژیستhttps://www.youtube.com/watch?v=nOzdUMfgcF0