“Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi sẽ nhấc bổng trái đất lên” là câu nói nổi tiếng của Archimedes (287-212 trước Công Nguyên). Ổng là một nhà toán học, nhà vật lý, nhà phát minh huyền thoại người Hy Lạp. Hình của Archimedes được in ở mặt trước của Huy chương Fields, giải thưởng danh giá được coi là “Nobel Toán học” (vì giải Nobel không bao gồm lĩnh vực toán học), được Hiệp hội Toán học quốc tế (IMU: International Mathematical Union) trao 4 năm một lần cho những nhà nghiên cứu nổi bật.
Ơ-rê-ca (Eureka, nghĩa tiếng Việt là “tìm ra rồi”) là một giai thoại nổi tiếng về cách ra đời của “lực đẩy Archimedes” và của mục.. này.
Tháng 1-2020, lần đầu tiên nhân loài công bố đã tạo ra một dạng “con lai” giữa tế bào sống và robot: Xenobot.
Nhỏ hơn cả 1 milimét, nhưng chúng di chuyển được, tự lành vết thương và hoạt động theo bầy đàn. Cha đẻ của sáng chế là nhóm bốn nhà khoa học: Michael Levin, Douglas Blackiston (Đại học Tufts, chuyên sinh học phát triển), Joshua Bongard và Sam Kriegman (Đại học Vermont, chuyên robot tiến hóa) – đứng đầu là Joshua Bongard và Michael Levin.
Xenobot
Tên Xenobot bắt nguồn từ loài ếch có vuốt Phi châu (Xenopus laevis). Các nhà nghiên cứu trích xuất tế bào phôi ếch, dùng thuật toán tiến hóa trên siêu máy tính để mô phỏng hình dáng. Sự kết hợp giữa tế bào da làm bộ khung và tế bào cơ tim co bóp giúp Xenobot tự di chuyển. Chúng hoạt động không cần pin/điện, chỉ dùng dưỡng chất từ phôi và sẽ tự phân hủy sau bảy đến mười ngày.
Xenobot mang lại lợi ích thực tế nhờ khả năng tự gom tụ thành nhóm và mang vác vật thể. Người ta có thể khoét một lỗ nhỏ trên thân chúng để chứa dược phẩm, đưa vào cơ thể bệnh nhân nhằm nhắm trúng đích các tế bào ác tính. Xa hơn, giới khoa học kỳ vọng dùng chúng thu gom các hạt vi nhựa trôi nổi, làm sạch đại dương. Thế hệ Xenobot 2.0 chuyển sang dùng lông rung nhằm bơi nhanh hơn và lưu trữ ký ức căn bản. Cuối năm 2021, thế hệ thứ ba trình làng cùng khả năng “tự sinh sản”, tự gom những tế bào rời rạc để nặn thành thế hệ con cháu.
Từ trái: Josh Bongard, Michael Levin, Douglas Blackiston, Sam Kriegman
Năm 2023, Michael Levin và Gizem Gumuskaya tiếp tục cho ra Anthrobot – phiên bản “con lai” mới từ tế bào khí quản người trưởng thành, không chỉnh sửa gene. Anthrobot sống khoảng 45-60 ngày trong điều kiện phòng thí nghiệm và tự phân hủy. Anthrobot có khả năng hỗ trợ lành vết thương (ví dụ: giúp neuron mọc qua vùng hư hỏng trong đĩa thí nghiệm). Chúng chứng tỏ tế bào người cũng có tính dẻo cao, có thể tự tổ chức thành cấu trúc mới mà không cần thay đổi gene.
Hiện tại, Xenobot và Anthrobot vẫn được nghiên cứu giới hạn nghiêm ngặt trong môi trường phòng thí nghiệm. Chưa được áp dụng trực tiếp cho đại chúng và phải tuân thủ khâu xét duyệt tiêu chuẩn đạo đức khắt khe, tuy chưa thể đưa vào y tế thực tiễn nhưng đang đặt nền móng vững vàng cho ngành vi robot sinh học tương lai.
Anthrobot
