Kako će izgledati buduća vojska robota?

Roboti iz godine u godinu sve više sudjeluju u našim životima. Istovremeno, mogući razvoj i uspon vojske robota zabrinjava ljude. No, razgovarajući s nanorobotičarima za prestižni znanstveni portal NewScientist, Annalee Newitz otkriva kako bi prava vojska robota mogla biti dobrodošlo rješenje za medicinske i ekološke probleme.

Vojska robota koja spašava svijet neće biti onakva kakva se trenutačno zamišlja i predstavlja široj javnosti. To nisu humanoidi roboti koji se mogu baviti sinkroniziranim borilačkim vještinama poput onih koji su osvojili publiku tijekom novogodišnjih sportskih igara robota u Kini. I neće nam pomoći pronaći limenku Coca-Cole s odbojnom sporošću poput čovjekolike zvijeri poznate kao Optimus iz Tesle Elona Muska. 

Umjesto toga, vojsku robota činit će roboti mikroskopske veličine, uglavnom sastavljeni od algi, bakterija i drugih jednostaničnih organizama. Inženjeri ih nazivaju biohibridnim mikrorobotima.

Već dugi niz godina medicinski istraživači zamišljaju upotrebu malih strojeva za dopremanje lijekova u teško dostupne dijelove našeg tijela, poput sićušnih kapilara u našim plućima. Ti bi se roboti zapravo mogli voziti po našim organima, možda da traže i uništavaju stanice raka jednu po jednu. Izazov je kako izgraditi dovoljno male motorizirane uređaje da to mogu učiniti.

To je područje rada biomedicinskog inženjera Josepha Wanga. Poput mnogih dionika iz rastućeg svijeta mikrorobotike, Wang je dramatično proširio definiciju onoga što većina nas smatra "robotima". Svaki mehanizam koji se može kontrolirati i koji se može poluautonomno kretati je robot, poput mljackave kornjače s pneumatskim pogonom. Također, neki roboti sadrže živa tkiva – ili čitava živa bića.

Postoje mnoge stvari koje tehnologija jednostavno ne može učiniti tako dobro kao biologija - a jedna od njih je kretanje unutar minijaturnih okruženja. Sićušni sintetički motori obično se raspadnu nakon nekoliko minuta, kaže Wang, ali "alge samo plivaju i plivaju". Zato on i njegovi kolege istraživači napajaju svoje robote jednostaničnom zelenom mikroalgom koja živi u slatkim vodama i vlažnom tlu -  Chlamydomonas reinhardtii.

Na Kalifornijskom sveučilištu u San Diegu, Wangov je laboratorij blisko surađivao s istraživačkom grupom kemijskog inženjera Liangfanga Zhanga kako bi stvorili ono što su zapravo rojevi kiborg algi koji dostavljaju lijekove. 

Rojevi kiborg algi su napredni biohibridni mikroroboti koji kombiniraju žive organizme s sintetičkim tehnologijama. Istraživanja u laboratorijima, poput onih koje vodi prof. Wang, koriste alge kao mikroskopske pokretače i nosače koji se kreću u velikim jatima ("rojevi").

Nanorobotičari Wang i Zhang započeli su eksperimente s algom C. reinhardtii, koja može plivati pomoću svog snažnog repa. Ta mikroalga voli plavu svjetlost. Pomoću te boje svjetlosti istraživači formiraju i usmjeravaju goleme rojeve algi. 

Nasuprot tome, za rastjerivanje nakupljenih rojeva algi istraživači koriste crveno svjetlo. 

Nanorobotičari su u mikroskopskoj video prezentaciji pokazali kako se rojevi algi formiraju u obliku afričkog kontinenta i zatim se ponovno raspršuju. Wang i Zhang su u biti stvorili vojsku mikrorobota programiranih da se kreću uz plava i crvena svjetla.

Kako bi se roj algi pretvorio u mikroskopski medicinski tim, izlaže ih se nanočesticama koje se lijepe na njihove vanjske membrane putem elektrostatske sile. 

Istraživači mogu voditi potpuno napunjen roj robotskih algi prema tjelesnoj rani koristeći plavo svjetlo. Jednog dana, liječnici bi mogli upotrijebiti tehniku maskiranja za stvaranje prilagođenih zavoja od algi s mnogo vrsta terapeutskog materijala.

Neki drugi dijelovi tijela zahtijevaju drugačiju vrstu robotskih algi. Za istraživanje želuca, kaže Wang, on i njegov tim morali su koristiti alge koje su rasle u rudarskim mjestima gdje su se navikle na kiselu okolinu. Tako su - toksična rudarska mjesta proizvela alge koje bi jednog dana mogle pridonijeti liječenju raka želuca.

Svjetlo je samo jedan od načina programiranja robota. To se može činiti i pomoću elektromagneta. 

Medicina također nije jedina moguća primjena rojeva biohibridnih mikrorobota. 

Wangov laboratorij koristi kiborg alge za dekontaminaciju u rijekama i oceanima. Umjesto da sićušne robote pune lijekovima, istraživači ih prekrivaju kemikalijama koje mogu neutralizirati ili apsorbirati toksine. Robotske alge se motaju u vodi, često danima, oportunistički skupljajući toksine dok se sve ne očisti. U međuvremenu, neke istraživačke skupine testiraju potpuno sintetičke mikrorobote za čišćenje plastike u oceanu.

Fantazija o vojsci robota ne mora značiti da humanoidni vojnici osvajaju neprijatelje. Alternativa je uvijek moguća. Sićušni rojevi algi-kiborga mogli bi jednog dana živjeti u našem tijelu – nakratko – ili putovati u čoporima kroz okoliš, dekontaminirajući nered koji je napravilo čovječanstvo.

Izvor: NewScientst.