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Os neurobots são robôs construídos com células vivas de sapo que desenvolvem sistema nervoso próprio e se movem de forma autônoma, uma evolução dos xenobots criados pelo biólogo Michael Levin da Universidade Tufts, e o próximo passo é construir versões com células humanas
Cientistas criaram robôs feitos inteiramente de células vivas de sapo que possuem sistema nervoso próprio, nadam sozinhos, exploram o ambiente e se auto-organizam sem qualquer engenharia genética. Chamados de neurobots, esses organismos artificiais representam a evolução dos xenobots descritos pela primeira vez em 2020 e foram divulgados na revista Advanced Science como o trabalho mais avançado do biólogo Michael Levin da Universidade Tufts e seus colaboradores.
Conforme Spectrum, o que torna os neurobots diferentes de qualquer outro projeto de bioengenharia é que eles não imitam a vida: eles são vida. Em vez de construir robôs inspirados na biologia, a equipe de Michael Levin construiu robôs a partir da biologia, usando células vivas que amadurecem, formam conexões nervosas e produzem comportamentos que não existem em nenhum lugar do mundo natural. E o próximo passo da equipe é ainda mais ambicioso: adicionar células neurais humanas a essas máquinas vivas.
Dos xenobots aos neurobots: como robôs de células vivas ganharam sistema nervoso
Os xenobots, criados em 2020, foram a primeira geração de robôs construídos com células vivas de sapo pelo laboratório de Michael Levin.
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Construídos com um único tipo de célula estrutural, eles já conseguiam se propulsionar na água usando cílios, sobreviver por dias sem nutrientes e até se autorreplicar, coletando espontaneamente células-tronco soltas no ambiente.
Apesar dessas capacidades impressionantes, os xenobots tinham uma limitação fundamental: seu comportamento era essencialmente mecânico.
Os movimentos eram impulsionados pela anatomia e pela física, não por algo que se assemelhasse a um controle interno.
Os neurobots resolvem essa lacuna ao incorporar neurônios que amadurecem a partir de células-tronco parcialmente diferenciadas e formam conexões ramificadas por todo o organismo, criando circuitos que transmitem sinais eletroquímicos de célula para célula.
Neurobots nadam, exploram e respondem ao ambiente de formas inéditas
A diferença entre xenobots e neurobots é visível no comportamento. Os neurobots passam menos tempo ociosos e mais tempo explorando o ambiente, percorrem caminhos sinuosos e em espiral em vez de trajetórias simples e respondem de maneira diferente a drogas neuroativas, demonstrando que o sistema nervoso integrado realmente influencia suas ações.
Ao microscópio, esses robôs parecem aglomerados irregulares e translúcidos de tecido, mas o movimento coordenado revela uma ordem emergente.
Os neurobots conectam a atividade elétrica dos neurônios ao movimento físico observável, algo que nenhum outro modelo laboratorial de células vivas consegue fazer.
Diferente de organoides cerebrais ou tecnologias de laboratório em chip, os neurobots se movem, nadam e interagem com o que está ao redor, produzindo padrões de atividade que a equipe de Michael Levin está apenas começando a decifrar.
Células vivas que se auto-organizam sem engenharia genética
Um dos aspectos mais surpreendentes dos neurobots é que eles se formam sozinhos.
Quando as células vivas são removidas de seu contexto normal de desenvolvimento e cultivadas em condições salinas simples, elas se auto-organizam espontaneamente em estruturas que se movem e agem de maneiras que não foram programadas.
Não existe manipulação genética envolvida. Carlos Gershenson, cientista da computação da Universidade de Binghamton que estuda vida artificial, explicou que esses robôs são feitos com células vivas naturais, mas organizadas pelos cientistas de uma forma que a natureza nunca produziria.
Michael Levin questiona de onde vêm a forma e a função quando não são resultado da evolução nem da engenharia genética, e considera os neurobots um sistema modelo para investigar exatamente essa pergunta.
O próximo passo: neurobots com células humanas
A equipe de Michael Levin já criou uma variação chamada “antrobots”, construída com aglomerados de células pulmonares humanas em vez de tecido de sapo.
O plano agora é adicionar células neurais humanas aos antrobots, estendendo a estrutura dos neurobots para um contexto totalmente humano.
A ideia é que essas máquinas vivas possam ser condicionadas e treinadas para executar tarefas específicas. Josh Bongard, cientista da computação e especialista em robótica da Universidade de Vermont, disse que a esperança é que seja possível ensinar esses robôs de células vivas a fazer o que se deseja, da mesma forma que se treina um cão para farejar explosivos.
Com aprimoramentos adicionais, os neurobots poderiam ser usados em aplicações que vão desde o reparo preciso de tecidos até a limpeza ambiental, ampliando o alcance do que os xenobots originais já demonstraram ser possível.
Aplicações práticas já começam com os xenobots de primeira geração
Enquanto os neurobots seguem em fase de pesquisa, os xenobots de primeira geração já estão sendo desenvolvidos para uso comercial.
A Fauna Systems, startup cofundada por Michael Levin e Josh Bongard, está focada inicialmente em sensoriamento ambiental, planejando usar xenobots em aquicultura, monitoramento de águas residuais e detecção de poluentes.
A lógica é que esses robôs de células vivas conseguem integrar múltiplos sinais ambientais simultaneamente.
Se os xenobots encontrarem uma combinação de fatores estressantes como metais pesados, alterações no pH e vestígios de escoamento agrícola, suas mudanças de movimento podem fornecer um sinal em tempo real de que algo está errado no ecossistema.
O conceito se inspira em cidades da Polônia que já usam mexilhões de água doce como sentinelas da qualidade da água, mas com sensibilidade e especificidade potencialmente superiores.
Estamos prontos para robôs feitos de células humanas?
Os neurobots de Michael Levin representam um salto que vai além da engenharia: são robôs feitos de células vivas que desenvolvem sistema nervoso, se auto-organizam e exploram o ambiente sem programação genética.
Com os xenobots já caminhando para aplicações comerciais e os neurobots com células humanas no horizonte, a fronteira entre máquina e organismo vivo nunca esteve tão fina.
O que você acha de robôs construídos com células humanas? Isso é o futuro da medicina e do meio ambiente ou estamos cruzando uma linha perigosa? Deixe sua opinião nos comentários.
Isso sério início dos replicantes,como previsto no filme Blade Rubber?
Acho esse progresso incrível!
Essa evolução sendo bem estudada, trabalhada com responsabilidade e concluida com cem porcento de segurança será um grande passo para humanidade…
Imagina os benefícios para saúde do ser humano, no combate às doenças (cancer, diabetes .doenças coronárias, degenerativas etc.)
Parabéns a toda equipe!
Muito perigoso mesmo