Arriben els primers robots capaços de reproduir-se
Investigadors nord-americans utilitzen cèl·lules mare de granota per crear biorobots microscòpics que es repliquen com molècules
Tant científics com creadors fa dècades que especulen amb la possibilitat que algun dia es pugui dissenyar algun tipus de mecanisme capaç de perpetuar-se indefinidament construint noves versions d’ell mateix, cosa que s’assemblaria a la reproducció dels éssers vius. Aquest concepte, tant en les versions que s’han originat al costat de la ciència com al de la imaginació, és tècnicament difícil de convertir en realitat. Els avenços en aquest camp, més enllà de les hipòtesis, han sigut lents, si més no fins que es va començar a pensar en aprofitar les eines que ens proporciona la biologia. Precisament, el grup dirigit pel doctor Josh Bongard a la Universitat de Vermont va anunciar a finals de l’any passat que havia creat els primers biorobots capaços de replicar-se.
La idea que les màquines un dia prendran consciència i destruiran la humanitat ha estat molt present en la ficció des de mitjan segle XX. Un dels elements clau d’aquestes distopies és que aquests objectes inanimats podran arribar a procrear, una cosa que, de moment, només sabem fer els éssers vius. Des de les novel·les dels berserkers de Fred Saberhagen, als anys 60, fins a l’última pel·lícula de la sèrie Matrix, els humans hem imaginat com s’ho farien les màquines per generar còpies d’elles mateixes de diverses maneres. La ciència s’ha ocupat també del problema, sobretot des que el 1948 John von Neumann va enunciar la seva teoria dels autòmats, que Freeman Dyson va portar a l’extrem amb la idea de l’astropollastre, una nau de la mida d’un ou que podria explorar les galàxies autoreproduint-se quan fes falta.
Màquines biològiques
La majoria d’aquestes propostes no han sortit mai del reialme teòric perquè construir màquines amb capacitats tan avançades és complex, si més no a partir de materials inanimats. Però la recerca va donar un tomb quan es va ampliar la definició de màquina per incloure-hi les d’origen biològic. Fa dos anys, el grup del doctor Bongard presentava en societat els que es van considerar els primers robots vius, dissenyats amb intel·ligència artificial i muntats manualment amb cèl·lules mare extretes de granotes, que es mantenien juntes sense que fes falta practicar cap modificació genètica. Els van anomenar xenobots, a partir del nom científic del batraci donant de les cèl·lules, el Xenopus laevis. Els xenobots eren estructures sintètiques microscòpiques en forma d’esfera, a mig camí entre un robot i un organisme, capaces de moure’s de manera programada i fins i tot reparar-se quan es feien malbé. L’objectiu final era fer-los servir per transportar substàncies (per exemple un fàrmac, que així arribaria millor a les cèl·lules que el necessiten), netejar els oceans (recollint microplàstics) o descontaminar zones radioactives. Cal dir que totes aquestes aplicacions encara no són possibles.
En un article publicat a la revista PNAS, aquests investigadors han fet un pas més i finalment han aconseguit que els xenobots es multipliquin, i ho fan d’una manera diferent de qualsevol de les que utilitzen els éssers vius. Els nous xenobots es van simular en un ordinador, que va provar milers de milions de conformacions diferents fins que va trobar la que semblava que podia fer millor la funció que es buscava. Llavors els biòlegs la van construir utilitzant al voltant de tres mil cèl·lules mare de granota i en van estudiar el comportament en uns plats de cultiu plens d’un medi líquid. Les estructures resultants, que no s’havien vist mai a la natura, tenien un comportament particular. En aquest experiment, van aconseguir que uns xenobots amb forma de C anessin agrupant cèl·lules mare que els científics havien deixat surant en els mateixos plats de cultiu. Al cap d’un temps, aconseguien que les cèl·lules s’ajuntessin formant nous xenobots embrionaris que, quan dies després acabaven la maduració, s’assemblaven molt als originals. Aquest procés s’anomena replicació cinètica, i ja se sabia que passava de manera espontània a escala molecular, però no s’havia vist mai abans en un organisme.
Una plaga?
La nova generació de xenobots encara està molt lluny de la idea clàssica d’una màquina que es pot reproduir, perquè no deixen de ser boletes de material biològic que fan poc més d’un mil·límetre. Però comencen a acostar-se a una altra idea molt usada en la ciència-ficció catastrofista, les nanopartícules que s’autorepliquen sense parar i acaben consumint els recursos d’un planeta, un escenari que va proposar per primer cop el 1986 l’enginyer K. Eric Drexler amb el nom de la plaga grisa (grey goo ), quan començava a emergir el concepte de nanotecnologia. No sembla que actualment els xenobots puguin representar cap mena de perill, perquè tenen una vida curta i són biodegradables, però sí que obren la porta al concepte d’organismes sintètics, fets de cèl·lules o potser algun dia de metall, amb la capacitat de multiplicar-se. Les aplicacions poden ser nombroses un cop la tecnologia necessària avanci més, però abans caldrà entendre bé com es poden controlar per evitar sorpreses desagradables.
Salvador Macip és investigador de la Universitat de Leicester i la UOC
