سایبورگ را می‌توان موجود زنده‌ای دانست که اجزای بیومکانیکی و اندام زیستی آن با هم ادغام شده است. ربات‌های زیستی، محصول همکاری علوم سایبرنتیک، بیولوژی و مهندسی ژنتیک است. علمی که از فیزیک و زیست حیوانات برای طراحی ربات‌ها الهام می‌گیرد. مهم‌ترین تفاوت این ربات‌ها با آنچه ما در ذهن داریم، استفاده از بافت‌های زنده در اجزای آن‌هاست. شاید به تعبیری این ربات‌ها، موجوداتی مصنوعی و دست‌ساز انسان هستند. ربات‌هایی که البته هنوز باید آن‌ها را در ابتدای راه و دوران بچگی دانست.
کتاب «اُپتوژنتیک و زیست سایبورگ (ماشین‌های مولکولی)» تألیف دکتر شاهین اسعدی؛ متخصص ژنتیک پزشکی و فوق دکترای نوروژنتیک-اُپتوژنتیک از دانشگاه هاروارد و جمعی از همکاران، به معرفی سازوکار و کاربردهای اُپتوژنتیک همچنین ارتباط آن با زیست سایبورگ می‌پردازد.
این کتاب در 16 فصل ابتدا به مفاهیم، کاربردها و اهمیت بالینی اُپتوژنتیک اشاره و در ادامه موضوعاتی همچون کاربرد اُپتوژنتیک در ثبت سیگنال تک‌واحدی نورون، کنترل سیستم عصبی جانوران در حال حرکت با استفاده از تکنیک اُپتوژنتیک، فتوداینامیک‌تراپی در درماتولوژی، کاربرد نانوسنسورهای گرافنی در توالی‌سنجی DNA، اُپتوژنتیک و زیست سایبورگ، کاربرد نانوالکترونیک در ساخت بافت سایبورگ، جامعه سایبورگی در تمدن بشری، اُپتوژنتیک در خاموش و روشن شدن نورون‌ها و کنترل بیان ژن‌های موش توسط ذهن انسان را تشریح می‌کند.
نگاهی به تاریخچه پیدایش اُپتوژنتیک
«ردپای مفاهیم اولیه به‌کارگیری اُپتوژنتیک به دهه 1970 برمی‌گردد. در سال 1979، «کریک فرانسیس» با توجه به پیچیدگی مغز پستانداران دریافت که الکترودها نمی‌توانند به‌طور واضح بین انواع مختلف سلول‌ها تفاوت قائل شوند و چالش بزرگ عصب‌شناسی نیاز به کنترل دقیق یک سلول خاص بدون تأثیرگذاری بر روی سلولهای دیگر دارد. او پیشنهاد کرد که استفاده از نور می‌تواند ابزار مناسبی باشد، اما درباره چگونگی آن هیچ ایده‌ای نداشت. چند سال قبل از این تاریخ، در تحقیقی کاملا جداگانه، اپسین‌هایی کشف شدند که به نور به‌صورت تک‌مولفه‌ای و با وجود اینکه اپسین‌های میکروبی به خوبی شناسایی شده بودند و پاسخ تک‌مولفه‌ای آن‌ها به نور ثابت گردیده بود، اما به دلایل مختلفی از قبیل وجود فرض‌هایی چون کم بودن جریان فوتونی و کُند بودن آن برای کنترل موثر، ضعیف بودن پروتئین‌های میکروبی غشایی یا سمی بودن آن‌ها و مهم‌تر از همه، این فرض که عامل‌های خارجی اضافه شده باید به تمام بافت‌های مورد آزمایش اضافه گردند، سبب توقف بیشتر تحقیقات در این زمینه شد.
تا اینکه در تابستان 2005، گروه بزرگی از اپسین‌های میکروبی انتقال‌دهنده یون‌ها شناخته شدند که همگی ثابت می‌کردند امکان کنترل اپتیکی نورون‌ها در پستانداران وجود دارد و می‌توان از این اپسین‌ها به‌عنوان ابزاری در اُپتوژنتیک استفاده کرد. همچنین با پی بردن به وجود رتینوید در مقادیر زیاد در بافت‌های اولیه و در شبکیه، خیلی زود کشف شد که مغز پستانداران بالغ و قطعا سایر بافت‌های ستون فقرات دارای میزان کافی از ژن‌های میکروبی اپسینی برای تعریف استراتژی تک‌مولفه‌ای می‌باشد، واکنش نشان می‌دادند.»
فعلا نمی‌توان یک ربات بیوهیبرید را «زنده» نامید
«بشر هنوز راه درازی تا ساخت سایبورگ‌ها (ربات‌های نیمه‌انسان - نیمه‌ماشین) در پیش دارد، اما به‌نظر می‌آید اولین قدم‌های آن، هرچند کوچک، به تدریج در حال برداشته شدن است. محققین دانشگاهی در ایالات متحده موفق شده‌اند با استفاده از ماهیچه‌های بدن یک نرم‌تن دریایی، رباتی کوچک بسازند که هرچند بسیار کُند و ناقص، اما عملا می‌تواند راه برود. اجزای بدن ربات مذکور با استفاده از پرینت سه‌بُعدی تولید شده و مکانیزم حرکتی آن نیز با القای الکتریکی از منبع خارجی به‌کار می‌افتد. تحت چنین جریان الکتریکی، این ربات زیست-ترکیبی می‌تواند با سرعت 43 صدم سانتی‌متر در دقیقه حرکت کند.
دانشمندان تیم تحقیق معتقدند که گروهی از چنین ربات‌هایی در آینده قادر به انجام مأموریت‌های بلندمدتی خواهند بود که ربات‌های مکانیکی معمولی از انجام آن عاجز هستند. داشتن سلولهای ماهیچه‌ای در عوض اندام محرک مکانیکی، به معنی آن است که ربات نیمه ارگانیک ما می‌تواند درست مانند جانوران، انرژی موردنیاز خود را از محیط اطرافش تأمین نماید. ویکتوریا وبستر دانشجوی دکترای رشته زیست ترکیبی در دانشگاه Western Reserve، به‌عنوان سخنگوی تیم طراح، درباره دستاورد جدید می‌گوید: ما در حال ساخت ماشینی زنده هستیم. البته فعلا نمی‌توان یک ربات بیوهیبرید را «زنده» نامید. علاوه بر اینها، منشأ ارگانیک چنین ربات‌هایی باعث می‌شود که قابلیت تجزیه در طبیعت و بازیافت را نیز بدون آسیب‌رسانی به محیط زیست دارا باشند.»
نخستین چاپ کتاب «اُپتوژنتیک و زیست سایبورگ (ماشین‌های مولکولی)» در 256 صفحه با شمارگان یک‌هزار نسخه به بهای 40 هزار تومان از سوی انتشارات پژوهش‌های دانشگاه راهی بازار نشر شده است.
نظر شما