Het robotleger dat daadwerkelijk levens redt, zal er niet uitzien als Terminator. Vergeet die kleine dansende androïden in China of de onhandige Optimus van Elon Musk die rondspringt voor de show. Het echte werk is microscopisch klein. Gemaakt van algen en bacteriën. Levende organismen vermengd met synthetische delen.
Ingenieurs noemen ze biohybride microrobots.
Je hebt deze trope eerder gezien. Binnenruimte. Pillen die in je longen kruipen. Het is een sci-fi-hoofdstuk omdat we altijd hebben gedroomd van machines die door de haarvaten van het menselijk lichaam kunnen navigeren. Kleine soldaten jagen op kankercellen. Één voor één.
Maar de biologie verslaat hier de techniek. Synthetische motoren? Ze lossen binnen enkele minuten op. Algen? Ze zwemmen. En zwemmen.
“Algen zwemmen en zwemmen”, zegt biomedisch ingenieur Joseph Wang.
Bij UC San Diego bundelde Wang de krachten met chemisch ingenieur Liangfang Zhang. Ze creëerden zwermen cyborgalgen. In het bijzonder Chlamydomonas reinhardtia. Dit eencellige beestje heeft een flagellum, een staart waarmee hij rond peddelt. Hij houdt ook van blauw licht. Daarom schijnen de onderzoekers blauw licht door maskers waarin vormen zijn uitgesneden.
De algen komen in formatie. Cirkels. Vierkantjes. De vorm van Afrika onder een microscoop. Dan drukken ze op de schakelaar voor rood licht, en de zwerm verspreidt zich. Het is eenvoudig programmeren. Blauw betekent bewegen. Rood betekent: opbreken.
Om van deze zwemmers medici te maken, plakken ze nanodeeltjes op het membraan van de algen. Elektrostatische kracht houdt alles bij elkaar. Halfwaardetijd. Halfmachine. Allemaal bot.
Waarom moeite doen?
Omdat de huidige medicijnen lui zijn. Passief. Je slikt een pil en deze circuleert overal, zowel goed als slecht weefsel. Bijwerkingen in overvloed. Deze nieuwe bots zijn actief. Ze zoeken hun doel. Artsen konden hen rechtstreeks naar een tumor leiden. Of maak op maat gemaakte verbanden van levende algen, direct over een wond.
Maagzuur is een ander beest. Daar sterven gewone algen af. Dus ging het team ergens anders zoeken. Mijnsites. Giftige, zure woestenijen waar taaie algen gedijen. Die sterke overlevenden kunnen binnenkort kankermedicijnen in uw maagwand afleveren.
Wie had gedacht dat giftig slib de oplossing zou bieden?
Magnetotactische bacteriën werken anders. Deze jongens navigeren met behulp van het magnetische veld van de aarde. Wetenschappers bevestigen er ladingen aan en sturen de zwerm vervolgens met elektromagneten. Geen licht nodig. Gewoon een magnetisch duwtje.
Het doel is simpel: effectieve therapieën. Minder bijwerkingen. Minder invasieve behandeling.
Dit geldt ook niet alleen voor de menselijke gezondheid.
Wangs laboratorium gebruikt chemicaliën op algen om rivieren schoon te maken. De bots wiebelen dagenlang door het water en absorberen gifstoffen totdat het gif verdwenen is. Andere teams testen volledig synthetische bots voor het opruimen van plastic. De natuur zorgt voor de motor; wij zorgen voor het doel.
De toekomst is niet aan humanoïde soldaten. Het zijn zwermen. Onzichtbare legers van microscopisch kleine helpers die onze rommel opruimen of onze binnenkant opknappen.
Ze leven kort in ons. Ze reizen in roedels naar buiten. Misschien is het engste deel van deze technologie niet wat de bots ons kunnen aandoen, maar wat ze ons zullen dwingen te beseffen over de omvang van ons eigen lichaam. Wij zijn slechts ecosystemen die op hulp wachten.
