全球首个活体机器人生娃!100%青蛙基因,杀不死,可繁衍四世
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【新智元导读】活体机器人「生娃」?全球首次,实属罕见!2020年1月,美国科学家利用从青蛙胚胎中提取的活细胞,创造出全球首个活体机器人Xenobot。现在,这个活体机器人可以像「吃豆人」一样繁殖。

全球首次,实属罕见!

在生孩子这件事儿上,美国科学家创造了奇迹:让机器人「生娃」。

你没看错,世界上第一个「活体机器人」正在繁衍...

当这些酷似「吃豆人」的机器人「父母」在环境中移动时,它们会在「嘴巴」中收集数百个干细胞。

随着时间的推移,这些干细胞会聚集在一起,形成机器人宝宝,发育成熟之后,看起来就像它们的父母一样。

这是由来自佛蒙特大学、塔夫茨大学以及哈佛大学 Wyss研究所的科学家们发现的一种全新生物繁殖形式,并创造了有史以来第一个「自我复制」的活体机器人。

目前,这项研究已于10月22日发表在 PNAS 上。

该研究的合著者、塔夫茨大学的资深科学家 Douglas Blackiston 表示,「长期以来,人们一直认为我们已经找到了生命可以繁殖或复制的所有方式。但这次我们的发现是之前从未见过的。」

全球首次!活体机器人「生娃」

本来,非洲爪蟾蛙的这些胚胎细胞会发育成皮肤。但它会挡在蝌蚪的外面,阻挡病原体并重新分配粘液。

研究人员这次将这些胚胎细胞置于一个新的环境下,让其有机会重新利用这个「多细胞性」。

这次,这些胚胎细胞要发育的目标和皮肤大不相同。

「这些青蛙细胞的复制方式与以往大不相同。科学上已知的任何动植物都不会以这种方式复制」,这项新研究的主要作者 Sam Kriegman 博士说。

最初,由大约 3000 个细胞组成的爪蟾机器人(Xenobot)亲本形成了一个球体。大约 3 天后,球体外表面上会形成纤毛。

当产生的成熟细胞群处于培养皿中约 60000 个分离的干细胞中时,它们的集体运动将一些细胞推到一堆。

如果这个「堆」足够大,这些细胞群就能发育成会游泳、带纤毛的后代。如果分离干细胞更多,则会产生更多的后代。

不过,这个复制过程最多持续两轮。是否会停止取决于适合青蛙胚胎发育的温度范围、解离细胞的浓度、成熟生物的数量和随机行为、溶液的粘度、培养皿的几何形状表面,以及污染的可能性。

确实,就像研究论文作者之一Sam Kriegman 博士所说:「这些机器人可以生孩子,但之后这个复制系统很快就会消亡。要让系统继续复制非常困难」。

看来,球体结构不利于机器人的生殖系统的复制,怎么办?试试别的形状!

这正是AI入场的好时候。

通过 Deep Green 超级计算机集群上运行的AI程序,进化算法在模拟中对数十亿种形状进行了测试——三角形、正方形、金字塔、海星形——让细胞在复制中的效率更高。

研究人员使用一种进化算法,从随机群开始,进化出具有增加自我复制能力的细胞群。( FG = 给定群体实现的子代数。小数部分表示群体距离实现另一轮复制的距离。)

这个进化试验中最成功的世系起源于一个球体,它构建的桩不超过 74% 自我复制所需的大小阈值。

爪蟾机器人(Xenobot)能够在培养皿中找到微小的干细胞并将数百个干细胞聚集在「嘴」(指C型的缺口) 里,几天后这组干细胞就会裂变成新的爪蟾机器人。

我们利用超算弄清楚了如何调整最初父母亲本的形状。经过几个月努力,AI想出了一些奇怪的设计,包括一个类似于「吃豆人」的形状。这种设计相当违反直觉,它看起来很简单,但人类工程师想不出来。」Sam Kriegman说。

比如,为什么是一张嘴?为什么不是5张嘴?不过,形状虽然看起来有点奇怪,但效果很好。经测试,这个「吃豆人」形状大大延长了Xenobot 机器人复制系统的寿命。

实验表明,在经历AI算法筛选出的「吃豆人」形状下,机器人的自我复制系统寿命,由最多2代增加到了4代。

现在,这些机器人的儿子能生孙子,孙子又生了曾孙,繁殖还在继续......

众所周知,运动学复制在分子水平上是众所周知的,但以前从未在整个细胞或生物体的尺度上观察到。

Douglas表示,「我们已经发现,在生命系统中存在着一个未知的空间。我们如何去探索那个空间?我们发现了会走路的机器人;我们发现了会游泳的机器人。现在,我们又发现了可以运动、可以自我复制的异形机器人。未来还会有什么发现呢?」

诚如研究人员所说,「在生命的表面之下,还隐藏着更多令人惊讶的行为,等待我们去发现。」

回顾:可编程「活体机器人」的诞生

大多数人都会认为机器人是由金属和陶瓷制成的,不过爪蟾机器人同时也是由青蛙细胞制造的有机体。

2020年,还是这群美国科学家,首次利用从青蛙胚胎中提取的活细胞,创造出第一个有生命的机器。

这些毫米级的「活体机器人」(xenobots)可以朝目标移动,也可以携带一个有效载荷(例如需要运送到患者体内特定位置的药物),还能在切割后自行愈合。

在UVM的超级计算机集群上进行了数月的处理之后,该团队(包括主要作者和博士生Sam Kriegman)使用了一种进化算法,为新的生命形式创建了数千个候选设计。

为了完成科学家们布置的任务,比如朝一个方向移动,计算机会一遍又一遍地将几百个模拟细胞重组成各种形状和体型。

从随机构造开始

首先,他们采集非洲爪蟾(学名「Xenopus laevis」)胚胎中的干细胞,并将它们分离成单个细胞,然后进行孵化。

接着,使用微型镊子和一个更小的电极,将细胞切割并在显微镜下连接到计算机所指定的设计中。

这些细胞组装成自然界中从未见过的身体形态,开始协同工作。

皮肤细胞形成了一个更被动的结构,而心肌细胞曾经的随机收缩被用于创造有序的向前运动,这是在计算机设计的指导下,并借助于自发的自组织模式,使机器人能够自行移动。

此外,在实验中,科学家就将活体机器人切开两半,观察究竟会发生什么。

Bongard表示,「我们发现,它会把自己重新缝合起来,然后继续前进。这是一般机器无法做到的。」

论文合著者Levin表示,这些青蛙细胞可以被打造成有趣的新的生物形式,与它们的原有解剖结构完全不同。

构建活体活体机器人,是迈向破解所谓「形态学代码」的一小步,更是向着更深入了解生物的整体组织方式,及其计算和存储信息的方式迈出了一大步。

机器人「生娃」,恐惧?兴奋?

美国科学家首次实现了让活体机器人繁育,有些人可能会觉得这令人振奋。

Bongard表示,「我们正在努力理解这个属性: 复制。世界和技术正在迅速变化,对于整个社会而言,我们研究并理解这种现象是如何发生的,这一点非常重要。」团队的目标是加快人们从认识问题到给出解决方案的转变速度,比如利用活体机器人把塑料微粒从下水道中拉出来,或者制造新的药物。

研究团队看到了活体机器人朝着再生医学发展的前景。

Levin解释道,「如果我们知道如何告诉细胞集合做我们想让它们做的事情,最终,那就是再生医学,比如创伤性损伤、出生缺陷、癌症和衰老的解决方案。这些问题的存在是因为我们不知道们不知道如何预测和控制细胞群的构建。」

然而,有些人可能会对可自我复制的生物技术的概念感到担忧,甚至感到恐惧,比如一些网友。

不知你是否看过《异星灾变》(Raised by Wolves)这部科幻美剧,一个Mother,一个Father ,这2个机器人授命在一个神秘星球抚育人类后代,

剧情演变到最后,机器人母亲怀孕,生出了一个像蛇又像鳗鱼的奇怪物种。

看来,机器人生娃这件事还真是不敢恭维...不知各位网友,是期待多一点,还是害怕多一点?

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【2021年踏入最後一個月,一起回顧今年的國際時裝大事。】有喜有悲;有笑有淚,2021年尾聲,雖然時裝界今年談不上有甚麼風起雲湧,但仍有突發時尚新聞釋出。有驚喜時也有失落,回顧過後讓我們好好展望未來!

2021年踏入最後一個月,今年世界各地、各行各業或多或少仍然受着疫情影響,需要千軍萬馬,不同單位共同參與才得以蓬勃的時尚工業,雖然繼續首當其衝,但無論環境是好是壞,生活也得好好的過,還得繼續進步,所以不少原本已取消實體時裝發布的品牌也選擇於今年逐步返回正軌,甚至推出更多聯乘或膠囊系列去刺激經濟復甦,讓消費者渴望回到盛世並抑壓已久的購物慾望得以釋放。來到2021年的最後一期,於展望明年會更好的同時,也稍作回顧今年的國際時裝大事。

今年4月,傳來了一則令人心傷的消息,令經典老牌Lanvin 起死回生的天才設計師Alber Elbaz因不敵Covid-19 離世,享年59歲,為時裝界帶來巨大惋惜。1961年出生於摩洛哥的Alber自小與母親於以色列生活,其後搬到紐約尋找時尚事業的發展機會,2001年加入Lanvin,瞬間令一個巴黎古老品牌成為時尚話題,他以擅長的優雅長裙、標誌性的珠寶及芭蕾舞鞋等設計,令Lanvin 再次單閃耀時裝周天橋,也成為不少女星出席影展及頒獎禮的品味選擇,當中Tilda Swinton、

Meryl Streep 及Emmanuelle Riva 獲得奧斯卡女角奬時正是穿著Lanvin 晚裝。2015年Alber 離開效力14年的Lanvin後一直休息,工作都只是一些聯乘設計,直至去年他宣布回歸時尚舞台,以夢工廠AZ Factory 加入巴黎高級訂製時裝周,

可惜不到一年被病毒帶走了,令時裝界陷入悲痛之中。

同樣是4月,Gucci 卻迎來叫人振奮的好消息,為慶祝品牌成立100周年推出了Gucci Aria 系列,並宣布系列將與Balenciaga 共同創作,消息發佈後迅速成為時尚界熱話!聯乘取名「The Hacker Project 」,以 hack 「入侵」字眼大玩兩個品牌元素的互相融合,兩個品牌在各自的作品中注入了雙方標誌性 logo、圖案或著名風格,時裝人統統為系列風狂,絕對是本年度最受注目的系列。

此外,正不斷擴張時尚版圖的巨頭LVMH 集團計早前收購了Tiffany & Co.之後今年再宣布明年2022將為Phoebe Philo推出同名個人品牌,更從New Guards Group手上買下Off-White 60%股份,進一步擴大與Louis Vuitton 男裝藝術總監兼Off-White設計師Abloh Virgil 的合作關係,也證實集團要涉獵大熱街牌的野心,加上集團其他如Ambush、Opening Ceremony 等業績早已漸趨成熟,對集團未來內部品牌聯乘造就更多空間及可能性。以上所有均讓時裝迷非常期待。

時尚圈換血不時發生,但今年的人來人往卻似乎特別活躍。早於上半年,已有Chloé 的Natacha Ramsay-Levi、Salvatore Ferragamo的Paul Andrew、Berluti 的Kris Van Assche與 Kenzo的Felipe Oliveira Baptista等宣布離職。受到業績及疫情雙重考驗,主導產品及品牌形象的創意總監往往要擔當重要角色,受到種種壓力下被離職或選擇離開等傳言自然四起,但真確答案當然只有他們自己才清楚!當中叫人較關注的算是效力了Salvatore Ferragamo 5年,於今年5月早春系列發布後離任的Paul Andrew,由女鞋總監晉升成為女裝創意總監的他,擅長把品牌經典創作成充滿時尚感的設計,風頭一時無兩。今次除了Paul離職,Salvatore Ferragamo 的家族董事Ferrucciio Ferragamo 也卸任,不難發現這是業績衝擊下的重要決定。

以為今年變動已塵埃落定,沒想到在2021年尾,又有驚人消息,Daniel Lee宣布辭任Bottega Veneta創意總監一職,事出突然令不少粉絲感到驚嚇。

2018年才加入Bottega Veneta,雖然掌舵時間不算長,但卻令品牌變得時尚年輕,充滿話題性,也成功令時裝迷重新愛上及追捧品牌,2020年業績更不跌反升,成績彪炳。其實他入主BV前,先後加入Maison Margiela、Balenciaga和Donna Karan,其係Daniel 在Céline工作長達6年,隨着Phoebe Philo身邊工作多年,受到她的極簡主義薰陶,加上自己的設計風格,作品也成為時尚圈的一道清泉!作品中最具話題的要數他入主BV後首發的The Pouch雲朵包,成為全球最暢銷的手袋之一。而他不願隨波逐流的個性也為品牌做了不少大動作的變動,首先是刪掉品牌官方社群,更以「Salon」及「Wardrobe」取代向來的早春、早秋、春夏、秋冬系列。雖然官方已宣布任命Matthieu Blazy 成為新任創意總監,向支持品牌的粉絲派下定心針,但對一眾Daniel 迷來說,現在只能期待他的新動向消息。

說完人事,不如說說潮流!
Chanel 今季再次將其早春渡假系列帶到外地展出,而每次在外地發布的時Chanel 都會加入發布地的元素及特點,就像於泰國曼谷發布2019 早春系列時,就以泰文的快樂「Sabai」點題,把輕鬆歡樂的渡假氛圍融合於系列當中。今年重臨第2次發布地杜拜,又會為觀眾迎來甚麼驚喜?
其實Chanel 的2022早春系列早於5月時已經首次亮相,強勢回歸實體騷的Chanel Cruise 2022系列選址法國南部普羅旺斯村的光之採石場舉行。而這次在中東最富裕的地區之一杜拜再次舉辦,足夠證明品牌對不同國家業務的重視。系列靈感源自Gabrielle Chanel 好友兼詩人劇作家Jean Cocteau的電影作品《 奧菲的遺言》,以monotone 黑白色為主軸,鮮明色調配合60年代、rock及punk等設計元素,大玩不一樣的優雅造型,感覺新鮮。


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