Роботизированная армия, которая действительно спасает жизни, не будет напоминать «Терминатора». Забудьте о тех маленьких танцующих андроидах в Китае или неловких движениях Optimus от Илона Маска, которые демонстрируют лишь для галочки. Реальные устройства микроскопичны. Они состоят из водорослей и бактерий. Это живые организмы, объединенные с синтетическими компонентами.
Инженеры называют их гибридными микроботами (биогибридными микродронами).
Вам уже знаком этот сюжет. «Внутреннее пространство». Капсулы, которые ползут в легкие. Это классический троп научной фантастики, потому что мы всегда мечтали о машинах, способных передвигаться по капиллярам человеческого тела. О крошечных солдатах, которые охотятся на раковые клетки. По одной.
Но здесь биология превосходит инженерию. Синтетические двигатели? Они растворяются за минуты. Водоросли? Они плавают. И продолжают плыть.
«Водоросли просто плывут и плывут», — говорит биомедицинский инженер Джозеф Ванг.
В Калифорнийском университете в Сан-Диего Ванг объединил усилия с химиком-инженером Лианфангом Чжаном. Они создали рои киборг-водорослей. Конкретно вид Chlamydomonas reinhardtia. Эта одноклеточная тварь имеет жгутик — хвост, который она использует для перемещения. Она также любит синий свет. Поэтому исследователи направляют синий свет через маски с вырезанными в них формами.
Водоросли выстраиваются в формацию. Круги. Квадраты. Форма Африки под микроскопом. Затем они включают переключатель для красного света, и рой рассеивается. Программирование простое. Синий означает движение. Красный означает распуститься.
Чтобы превратить этих пловцов в медиков, они прикрепляют наночастицы к мембране водорослей. Электростатическая сила удерживает все вместе. Наполовину жизнь. Наполовину машина. Полностью бот.
Зачем это нужно?
Потому что современные лекарства ленивы. Пассивны. Вы проглатываете таблетку, и она циркулирует повсюду, поражая как здоровые, так и поврежденные ткани. Массы побочных эффектов. Эти новые боты активны. Они ищут свою цель. Врачи могли бы направлять их прямо к опухоли. Или создавать индивидуальные повязки из живых водорослей прямо над раной.
Желудочная кислота — это другой зверь. Обычные водоросли умирают там. Поэтому команда стала искать варианты в другом месте. На шахтах. В токсичных, кислых пустошах, где процветают стойкие водоросли. Эти выносливые выжившие скоро могут доставлять противораковые препараты внутрь слизистой оболочки вашего желудка.
Кто бы мог подумать, что токсичная грязь содержит лекарство?
Магнитотактические бактерии работают иначе. Эти парни ориентируются с помощью магнитного поля Земли. Ученые прикрепляют к ним грузы, а затем управляют роем с помощью электромагнитов. Свет не нужен. Просто магнитный толчок.
Цель проста: эффективные терапии. Меньше побочных эффектов. Менее инвазивное лечение.
Это не только для здоровья человека.
Лаборатория Ванга наносит химикаты на водоросли, чтобы очищать реки. Боты виляют в воде днями, поглощая токсины, пока яд не исчезнет. Другие команды тестируют полностью синтетических ботов для очистки пластика. Природа предоставляет двигатель; мы предоставляем цель.
Будущее — это не человекоподобные солдаты. Это рои. Невидимые армии микроскопических помощников, которые убирают наши бардаки или чинят наши внутренности.
Они живут внутри нас недолго. Они путешествуют стаями снаружи. Возможно, самая пугающая часть этой технологии — это не то, что боты могут сделать с нами, а то, что они заставят нас осознать масштаб наших собственных тел. Мы просто экосистемы, ожидающие помощи.
