Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Henüz mekanik robotlar kadar gelişmemiş olsalar da ilerleyen yıllarda organik yapıları nedeniyle birçok alanda karşımıza çıkacaklar. Aslında xenobotlar mekanik robotlarla kıyaslanamayacak kadar farklı bir yapıya sahip çünkü canlılar. Yanlış okumadınız. Xenobotlar canlı robotlar. Bu canlı robotlar pek çok alanda yeni çalışmaların önünü açmış olmalarına rağmen birtakım endişeleri de beraberlerinde getirdiler. Xenobotlar insan varlığı için bir tehdit oluşturabilir mi? Kendi kendilerine üreyebilirler mi? Bunlar gibi pek çok soruya cevap aradığımız ve xenobotları yakın mercek altına aldığımız yazımıza geçelim.

GİRİŞ

Biyoteknoloji yüzyılı olarak adlandırılan içinde bulunduğumuz çağ, genetik çalışmalarının yanı sıra biyoloji ve teknolojinin kesiştiği çok sayıda biyoteknolojik çalışmayı da beraberinde getirdi. İşte bu alanda atılan en büyük adımlardan biri de Tuft ve Vermont Üniversiteleri’nin araştırmacıları tarafından üretilen organik robotlar: Xenobotlar. Robot denilince aklımızda beliren mekanik robotların yerini alabilme potansiyeline sahip olan bu xenobotlar biyoteknoloji alanının en somut çalışmalarından biri olarak 2020 yılından beri bilim dünyasında oldukça kendinden söz ettiriyor. Bu canlı robotlar insan sağlığı başta olmak üzere çok farklı alanlarda yapılacak çalışmalara öncülük edecekler. Peki bu robotlar nasıl üretildi? Ne işe yarıyorlar? Nasıl çalışıyorlar?

GELİŞME

Son yıllarda biyoteknoloji alanındaki ilerlemelerle beraber insansı robot çalışmalarının önü açıldı.

Geçtiğimiz yıllarda adını oldukça sık duyduğumuz “Robot Sophia” da o insansı robotlara örnek gösterilebilir. Bu insansı robotlar yapay zekaya sahip, öğrenme ve taklit ile gelişen, mekanik kısımları organik veya organik gibi görünen yapay dokularla kaplanan mekanik robotlardı. Oysa çoğu kaynakta “canlı robot” diye ifade edilen xenobot bilgisayar ile programlanabilen canlı hücrelerden oluşturulan mikrobot anlamına gelmektedir. Xenobot 1.0 dünyada üretilen ilk organik mikrobottur. Yapay zeka yerine biyolojik hücrenin doğasını kaynak olarak kullanan bu robotlar üretilirken Afrika pençeli kurbağasının (Xenopus laevis) kök hücreleri kullanılmış. Xenobotların isiminin kaynağı da kök hücrelerinin kaynağıyla aynı. Ayrıca “xenos” antik Yunanca “yabancı” anlamına gelen bir sözcükmüş. Alıştığımız robot kavramına oldukça yabancı olan xenobotların varlığını Sam Kriegman, Douglas Blackiston, Josh Bongard ve Michael Levin 13 Ocak 2020 günü Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi aracılığıyla açıkladılar. Ürettikleri yapay organizmanın yani xenobotun programlanabilir olmasına rağmen bilinçli bir organizmaya benzer davranışlar gösterdiğini gözlemlediklerini bildirdiler. Xenopus laevis’in deri ve kalp hücrelerini kullanarak başladıkları çalışma daha önce benzeri görülmemiş bir varlık üretmelerini sağlamış. Süper bilgisayarlar kullanılarak oluşturulan evrimsel algoritma bir sistem gibi işlemekte ve aynı zamanda canlılık özellikleri göstermekte. Yaklaşık yaşam süreleri 10 gün olmakla birlikte henüz dünyada 10 günden uzun hayatta kalan bir canlı robot bulunmuyor. Xenobotlar hakkında yeni ve şaşırtıcı olan bir diğer şey ise genetik mühendislik yöntemleri kullanılarak fiziksel olarak ya da kimyasal maddeler ile yapısal olarak manipüle edilmeye gerek duymamaları yani bu canlı robotlar manipüle edilmeksizin basınç, sıcaklık gibi faktörleri kendi kendilerine algılayabiliyorlar.

Xenobotların şimdiye kadar gözlemlenen özellikleri şunlardır:

• Lokomasyon
• Obje Manipülasyonu
• Obje Taşıması
• Kollektif Davranış
• Kendini Tedavi Edebilme
• Yürümek ve Yüzmek

Xenobotlar çoğalabiliyorlar mı? İnsanlık için tehlike oluşturabilirler mi?

2020 yılında insanlarla paylaşılan bu gözlemlerden daha sonraki süreçte araştırmacılar xenobotların çoğalabildiklerini fark ettiler. Yani bu canlı robotlar komut verilmeksizin üreyebiliyorlar. Xenobotlar ökaryot ve prokaryot hücrelerin çoğalma şekillerinden daha farklı bir şekilde ürüyorlar. Xenobotlar bulundukları ortamdaki diğer xenobotlar ile bir araya gelerek C harfine benzer şekilde birlik oluşturuyorlar. Somutlaştırmak gerekirse xenobotlar pac man oyunundakine benzer C şeklindeki kümeyi hareket ettirerek çevredeki diğer mikrobotları bu yapıya katıyorlar. Bu Xenobot kümesi dışında kalan robotlarsa sil benzeri uzantılar oluşturarak kümenin hareketini sağlamaya başlıyorlar. Ve bu şekilde erişkin xenobotlar yeni yavru xenobotlar oluşturabiliyorlar.

Kısacası Xenobotlar üreyebiliyorlar ancak kontrolden çıkıp kendi kendilerine bilinçlenmeleri en azından yakın gelecekte pek mümkün değil yani insanlığı tehdit eden, endişe edilecek bir durum söz konusu değil. Yaşamları boyunca araştırmacıların gözetiminde bulunuyorlar, her hareketleri gözleniyor ve kaydediliyor. Bahsettiğimiz üzere ömürleri oldukça kısa. Bunun yanı sıra bulundukları ortamdaki suyun sodyum içeriğinde değişiklik yapmak ya da ortama bakır eklemek gibi bilim insanlarının kolaylıkla uygulayabileceği çeşitli yöntemlerle kontrollü xenobot ölümü gerçekleştirilebiliyor. Kısacası Xenobot üretme, gözlemleme ve geliştirme sistemi şu an için oldukça güvenli ve stabil.

Xenobotların Gelecekte Sağlayabileceği Faydalar Nelerdir?

Xenobotlar henüz evrimsel olarak çok gelişmiş yapılar değiller. İleri sürümlerinin geliştirilmesi ile hasarlı hücrelerin yeniden üretilmesi, doku onarımı, kanserle mücadele gibi konularda ilerlememizde büyük rol oynayabilirler. Bunun yanı sıra mikro plastik atıkların sebep olduğu deniz ve okyanus kirliliklerine çözüm olabilirler. Organik oldukları için hali hazırda çok fazla kullanılan plastiğin yerini alabilirler hatta sahip oldukları cep benzeri açıklık sayesinde vücuda ilaç ya da enzim taşımak gibi çeşitli alanlarda da karşımıza çıkabilirler. Her ne kadar teknoloji hızla ilerliyor olsa da henüz bunlardan bahsetmek için oldukça erken çünkü xenobot çalışmalarının en çok zaman alan kısmı gözlemlemek. Yani yapıyı oluştururken harcanan zamandan çok daha fazlası gözlem yapmak ve rapor tutmak ile geçiyor. Yine de ileride çok karşılaşacağımız ve henüz yeni sayılabilecek Xenobotlar oldukça umut verici ve merak uyandırıcı bir çalışma alanı.

 SONUÇ

Xenobotlar biyoteknoloji alanındaki en çarpıcı çalışmalardan birisi. Kurbağa kök hücreleri kullanılarak üretilen bu canlı mikrobotlar henüz çok gelişmiş olmasalar da gelecekte birçok alanda insanlığa faydalı olabilecek mikrobotlar. Organik yapıları sayesinde yapay ya da zararlı maddelerin yerini alabilir, çevre kirliliği gibi büyük sorunlara çare olabilirler. Medikal alanda geliştirilecek yeni projeler için kaynak olarak kullanılabilirler. İnsan tarafından üretilen bir canlı türü olan xenobotlar zamanla daha gelişmiş ve daha bilinçli olacaklar. Kim bilir belki birkaç sene sonra bilim dünyası canlıları sınıflandırılmasında Xenobotları da canlı olarak kabul eder. Bu canlı mikrobotların günlük hayata nasıl etki edeceğine önümüzdeki süreçte hep beraber şahitlik edeceğiz.

KAYNAKLAR:

https://www.igi-global.com/article/xenobots/289038

https://jsr.org/hs/index.php/path/article/view/2577

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15265161.2020.1746102?journalCode=uajb20

http://journals.mimesisedizioni.it/index.php/studi-di-estetica/article/view/968/1408

https://www.ingentaconnect.com/content/ben/cpb/2022/00000023/00000014/art00009;jsessionid=e90 5ncr36df76.x-ic-live-01

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022cosp. 44.2857K/abstract