在另一世，如果允许他们遵循自然发展，从青蛙胚胎中取出的细胞可能会变成活体、会呼吸的动物体内的皮肤和心脏组织。
相反，在由算法设计并由人类构建的配置中，这些细胞被组装成新的东西：有史以来第一个完全由活细胞构建的机器人。
创造者称它们为异种机器人。亚毫米大小的微小斑点包含 500 到 1,000 个细胞，能够在培养皿中快速移动、自组织，甚至运输微小的有效载荷。这些异种机器人不同于我们迄今为止遇到或创造的任何生物体或器官。
为各种目的而设计的定制生命机器的可能性，从靶向药物输送到环境修复，是相当令人兴奋的。
“这些是新颖的生命机器，”计算机科学家兼机器人学家 Joshua Bongard 说道佛蒙特大学的。
“它们既不是传统的机器人，也不是已知的动物物种。它是一种新的人工制品：一种活的、可编程的有机体。”
设计异种机器人需要使用超级计算机和算法，该算法实际上可以将数百个青蛙心脏和皮肤细胞以不同的配置（有点像乐高积木）组合在一起，并模拟结果。
科学家们将分配一个期望的结果——比如运动——而算法将创建旨在产生该结果的候选设计。该算法设计了数千种单元配置，并取得了不同程度的成功。
最不成功的细胞配置被扔掉，最成功的细胞配置被保留和改进，直到它们达到预期的水平。
然后，该团队选择了最有前途的设计，用从非洲爪蛙胚胎中收获的细胞进行物理构建（非洲爪蟾）。这是一项艰苦的工作，需要使用微型镊子和电极。
当它们最终组合在一起时，根据模拟，这些配置实际上能够移动。皮肤细胞就像一种脚手架，将所有东西固定在一起，而心脏细胞肌肉的收缩则负责推动异种机器人。
这些机器在水环境中移动长达一周，无需额外的营养物质，由它们自己以脂质和蛋白质形式“预加载”的能量存储提供动力。
一种设计是在中间有一个孔，以减少阻力。这个洞可以是适应的研究小组发现，将其放入一个用于运输物品的袋子中；当他们改进设计时，他们将袋子合并起来并在模拟中运输一个物体。
（克里格曼等人，PNAS，2019）
异种机器人也在现实世界中移动物体。当环境中散布着颗粒物时，异种机器人会自发地一起工作，以圆周运动将颗粒物推入一处。
这是一项令人着迷的工作。研究人员表示，他们的努力可以为细胞如何沟通和协同工作提供宝贵的见解。
“你看看我们用来构建异种机器人的细胞，从基因组来看，它们是青蛙。它是 100% 青蛙 DNA - 但这些不是青蛙。然后你会问，这些细胞还能构建什么？” ？”生物学家迈克尔·莱文说塔夫茨大学的。
“正如我们所展示的，这些青蛙细胞可以被诱导形成有趣的生命形式，与它们的默认解剖结构完全不同。”
尽管该团队称它们为“生物”，但这很可能取决于您如何定义生物。这些异种机器人无法自行进化，没有生殖器官，也无法繁殖。
当细胞耗尽营养时，异种机器人就会变成一小团死亡细胞。 （这也意味着它们是可生物降解的，这使它们比金属和塑料机器人具有另一个优势。）
尽管异种机器人目前的状态相对无害，但未来的工作有可能将神经系统细胞纳入其中，或将其开发成生物武器。随着这一研究领域的发展，需要编写、应用和遵守法规和道德准则。
但也有很多潜在的好处。
“我们可以想象这些活体机器人有许多其他机器无法做到的有用应用，”莱文说”，“比如寻找令人讨厌的化合物或放射性污染，在海洋中收集微塑料，在动脉中移动以刮除牙菌斑。”
