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人工智能与生物学的非凡结合，创造了世界上第一个 活体机器人 。
一组科学家和工程师组成的研究小组近日公布，他们从干细胞中制造出了一种新的生命形式，它被命名为 Xenobot 。 Xeno 一词来源于制造它们的非洲爪蟾（Xenopus laevis）细胞。其中一位研究人员将这一新的发明描述为 既不是传统的机器人，也不是已知的动物物种 ，而是 一种新的非自然存在：一种活的、可编程的生物体 。
Xenobot。 图片来源：Douglas Blackiston&Sam Kriegman
虽然这些 可重构的生物机器 或许有望极大地改善人类、动物和环境健康，但它们也引起了法律和伦理方面的关注。
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Xenobot 的长度都不足 1 毫米，由 500 到 1000 个活细胞组成。它们有着各种简单的形状，其中有一些还有 腿 ，可以在线性或圆形方向上推动自己，或者聚集起来共同行动，还能移动微小的物体。它们利用自身的细胞能量最多可以存活 10 天。
为了制造 Xenobot，研究小组借助一台超级计算机，对随机设计出的数千种可执行特定任务的简单生物进行了测试。这台计算机用人工智能 进化算法 编程，预测哪些生物体或许可以执行有用的任务，比如向着目标移动。在选出最理想的设计后，科学家用青蛙皮肤或心脏细胞来复制虚拟模型，这些细胞是通过显微手术工具手工连接的，它们的收缩和放松可以使生物体得以运动。
超级计算机设计的 Xenobot 模型（第一行，蓝色色块代表皮肤组织，红色色块代表心脏组织）与创造出的 Xenobot 生物体（第二行）。 图片来源：Douglas Blackiston&Sam Kriegman
Xenobot 是开创性的。尽管被称为 可编程活体机器人 ，但实际上它们完全是由活的组织构成的有机体。之所以使用 机器人 一词，是因为 Xenobot 可以被配置成不同的形式和形状，并被 编程 成特定的目标，然后它们会不知不觉地寻找这些目标。它们在受损后同样可以自行修复。
Xenobot 具有很大的潜力。一些推测认为它们可以收集微塑料，清洁被污染的海洋。类似地，它们可以进入密闭或危险的区域，清除毒素或放射性物质。具有精心设计的特殊 袋子 结构的 Xenobot 或许还能携带药物进入人体。Xenobot 未来的版本，可能是用病人自己的细胞来构建机器人，用来修复组织或靶向治疗癌症。由于 Xenobot 是生物可降解的，它们将比塑料或金属制造的技术更有优势。
一群 Xenobot（蓝色）在合力聚集一些碎片（红色）。 图片来源：Douglas Blackiston&Sam Kriegman
生物 机器人 的进一步发展可以加速我们对生物和机器人系统的理解。生命是极其复杂的，所以操纵生物可以揭示生命的一些奥秘，并提高我们对 AI 的应用。
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与所有应用潜力形成对比的是，Xenobot 同样引发了法律和道德问题。它们可以帮助癌症靶向治疗，但也能以同样的方式被用来恶意操纵生命机能。正如我们在物理、化学、生物和 AI 等领域所看到的，一个更令人担心的问题在于无意或恶意使用这种技术，比如，Xenobot 可能被用于国际法禁止的生物目的。
也有人认为，人为制造生物是反自然的，或许还带着 扮演上帝 的一种傲慢。未来的那些更先进，特别是寿命更长、繁殖能力更强的 Xenobot，还有可能会出现 故障 ，变得不受控，甚至超越其他物种。
对于复杂的任务，Xenobot 可能需要感官和神经系统，这或许会导致它们拥有感觉能力。一个有知觉的被编程的生物体会引发更多伦理问题。2019 年，一头猪的大脑复苏就引起了人们对不同物种遭受痛苦的担忧。
Xenobot 的创造者已经正确地认识到，围绕这项新的发明还需进行大量伦理讨论。当 CRISPR 被广泛使用时，有的专家呼吁暂停可遗传的基因组编辑，还有的人则认为其收益大于风险。尽管每一项新技术都应该在其优点的基础上，公正地加以探讨，但为 Xenobot 赋予生命却引发了一些重大问题：
Xenobot 是否应该有生物上的自毁开关，以防它们不受控？
应该由什么人来决定，哪些人可以操控它们？
如果 自制 Xenobot 成为可能了呢？在建立监管框架之前，是否应该中止研究？什么程度的监管是必要的？
过去从其他科学领域的进步中吸取的经验教训，可以帮助人们管理未来的风险，同时带来潜在的收益。
在生物和机器人领域，Xenobot 发明之前已经有许多先例。基因工程已经创造出在紫外线下发出荧光的转基因老鼠。设计微生物可以让它们生产药物和食品中的某些成分，最终可能取代动物农业。2012 年，科学家从老鼠细胞中培育出一种 类水母体 的人工水母。机器人技术也在蓬勃发展。纳米机器人可以监测人们的血糖水平，并有望帮助清除堵塞的动脉。当工程师和生物学家发明了一种魔鬼鱼机器人，它们由光激活细胞驱动，我们看到了机器人与生物物质的结合。
在未来的几年里，我们肯定会看到更多像 Xenobots 这样的发明，它们既能引起惊叹，又会引发应有关注和讨论。重要的是，我们要始终保持开放的心态，也要保持批判的态度。
撰文：
Simon Coghlan（墨尔本大学计算机与信息系统学院数字伦理高级研究员）
Kobi Leins（墨尔本大学数字伦理高级研究员）
