Hodowle komórek siatkówki bada robot. Pracuje pięć razy szybciej niż człowiek

W Japonii powstał wyposażony w sztuczną inteligencję robot, który prowadzi laboratoryjne badania nad hodowlą potencjalnie ratujących wzrok komórek siatkówki.

Robot zwiększył wydajność hodowli komórek siatkówki o 40 procent

Naukowcy z japońskiego Instytutu Badań Fizycznych i Chemicznych RIKEN pokazali, że roboty mogą towarzyszyć człowiekowi także w laboratorium.

Wykorzystali sterowanego przez SI humanoidalnego robota imieniem Maholo, który samodzielnie testował różne warunki hodowli komórkowych na potrzeby prac nad zamiennymi siatkówkami. W przyszłości hodowane w laboratorium tkanki miałyby być wszczepiane ludziom.

Urządzenie wykonało iście herkulesową pracę - metodą prób i błędów przetestowało 200 mln kombinacji różnych czynników, które wpływają na hodowlę komórek nabłonka barwnikowego siatkówki, który często ulega uszkodzeniom w wyniku chorób.

Badania tego typu wymagają zwykle wielu żmudnych, czasochłonnych zadań. Aby np. uzyskać jakąś tkankę z komórek macierzystych, potrzebne są miesiące pracy - wyjaśniają badacze.

Tymczasem liczy się każdy z wielu elementów - od optymalnej dawki poszczególnych substancji, przez czas reakcji, temperaturę, po siłę nacisku palców naukowca na pipetę.

– Najmniejsze zmiany w warunkach fizycznych mają ogromny wpływ na wynik, a ponieważ różnicowanie się komórek zajmuje tygodnie a nawet miesiące, działanie niewielkiej zmiany np. trzeciego dnia eksperymentu może się ujawnić po kilku miesiącach - podkreśla kierujący pracami Genki Kanda.

Robot nie tylko musiał wielokrotnie odtwarzać te same eksperymenty i bezbłędnie powtarzać rozliczne czynności, ale także oceniać wyniki i planować kolejne doświadczenia.

Początkowo tylko 50 proc. macierzystych komórek dojrzewało w komórki siatkówki. Po 185 dniach eksperymentów z udziałem robota wydajność ta wzrosła do 90 proc. Badacze szacują, że człowiekowi podobne zadanie zajęłoby 2,5 roku.

Podobne sukcesy są ich zdaniem możliwe też na innych polach.

Roboty zastąpią ludzi w laboratoriach?

– Wybraliśmy tworzenie komórek RPE z komórek macierzystych jako model. W zasadzie, łącząc precyzyjnego robota z algorytmami optymalizującymi będziemy mogli prowadzić oparte na próbach i błędach eksperymenty z różnych dziedzin biologii - podkreśla dr Kanda.

Ludzie jednak na razie z laboratoriów nie znikną.

– Wykorzystanie robotów i sztucznej inteligencji w eksperymentach przyniesie ogromne korzyści ludzkości. Jednak błędem jest myślenie, że zastąpią one ludzi. W naszej wizji ludzie robią to, w czym są najlepsi - zajmują się zadaniami opartymi na kreatywności. Możemy używać robotów i SI do części doświadczeń wymagających wielu prób i błędów, precyzyjnej powtarzalności oraz dużej ilości czasu, ale nie wymagają myślenia - mówi badacz.

Więcej informacji: https://elifesciences.org/articles/77007.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Robot z magnetycznej masy znajdzie zastosowanie w medycynie? [ZOBACZ FILM]

Kot-robot rozpoczął pracę na dziecięcym oddziale w Chorzowie