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《西部世界》中的3D打印机器人能够实现吗?
  发布时间:2016/12/8  点击:587
先看看《西部世界》中的“人造人”,或者说“人造机器人”有什么特征——

打一拳会鼻青脸肿,插一刀会流血,除了感知没有那么到位(苍蝇停在脸上也不知道),其它似乎与真正的人类无异。

尤其是揍一拳就会鼻青脸肿这种“功能”,为我们提供了一个线索:这种人造人可不仅仅是简单的形态模仿,它已经深入到生物微结构的复制的程度了——这必然与生物科技和细胞技术息息相关。

 

3D打印人这个目标有点儿远。虽然它涉及到的生物3D打印、组织工程、干细胞技术……这些都是目前生物医学研究的热点。当然人工智能也是目前计算机科学研究的热点。

对于这些技术,科学家已经取得一些突破,有些技术已经开始应用到临床上,比如“人造器官”、“再生医学”、“组织修复”、“细胞治疗”……这些词你们渐渐都已不再陌生。

但是!“综合这些技术,并组装成为一个与常人看似无异的人”,简直是从蒸汽机到火箭,或者更大程度的飞跃。

更重要的是,“人造人”始终会有伦理方面的争议。

当然,这并不妨碍我们依托于目前已经存在的科技,对此有所畅想。

我们先探讨一下:3D打印人(机器人)有多难?

 

先来一段小科普:

按照常规的组织学分类方法,咱们每个人的身体里大概有200多种细胞;除了成熟的红血球外,所有细胞都有一个细胞核作为“指挥部”;有的细胞很大,比如卵细胞,直径在0.1毫米以上;有的细胞很小,比如血小板,直径只有约2微米……

这200多种形态各异的细胞,掐指算算个数的话,大概得有40万--60万亿个之多;如此庞大的细胞有组织有纪律有空间秩序地排列起来,便形成了像你像我一样,一个能跑会跳的人。

——无法用语言形容的神奇,无法用语言形容的复杂。

诚然人体的细胞组成十分复杂,它们的源头却十分简单——都是由受精卵发育而来。受精卵具有分别来自父亲和母亲的各一套染色体,于是,从卵细胞受精那一刻起,胎儿一生的基因构成已经确定下来。

因此,3D打印机器人就是在体外重现这一复杂过程——复杂不是一般的复杂,难度也不是一般的大——首先,原材料这一关就过不去:

尽管干细胞技术经过几十年的发展,可以在体外诱导分化成多种细胞,甚至产生“迷你器官”。然而目前纵观所有前沿实验,离利用干细胞分化出所有的细胞类型还有很长的一段路要走,更不要说让这些细胞“组装”成正确的组织和器官。

 

俗话说,饭要一口口吃。虽然直接3D打印机器人有些遥远,但组织工程的发展已经让很多人造组织成为现实,包括皮肤、膀胱、血管、软骨等。

什么是组织工程?其实就是将从体内分离出来的细胞,培养在人工材料制备的支架上,形成具有一定形态结构的3D组织。这些组织可以移植到体内,代替受损的组织发挥功能。材料科学、干细胞技术、3D打印技术的发展可以进一步加速这一领域前进的步伐,产生更复杂的组织。

除了皮肤、软骨等等这些相对简单的组织,目前,科学家甚至可以在体外重建心脏这样的复杂器官。

怎么“人造心脏”呢?首先,通过手术获得一颗心脏;然后,通过酶消化、灌注等步骤去掉心肌细胞,只留下细胞外基质构成的心脏支架;最后,再将心肌细胞培养在支架上,形成可以跳动的心脏。

也许你会说:“摔!毁掉一颗心脏,再重生一颗心脏?EXO ME?心脏的再生在哪里?”

 

可跨出的这一步,意义实则非常重大:它为将来人造器官的实现指出了一条道路。

想想看,虽然目前心脏支架的获得暂时还需要耗费掉一颗心脏来实现,但随着3D打印技术的发展呢?我们完全有可能做到3D打印心脏及其他器官的支架,辅以干细胞诱导分化技术,人造器官离我们并不远了。

因此,3D打印机器人尽管目前并不现实,按照科学发展的速度,至少在技术上,迟早可以实现。

但你看了《西部世界》就应该知道,万一真的实现了,对人类可能也并不是好消息。科学技术一直是一把双刃剑,科学家在满足好奇心的同时,也要恪守科研伦理的底线(例如不能克隆人)。否则潘多拉的魔盒一旦打开,结局往往很难收场。

至于“3D打印机器人”智能的实现,生物科技看来只能使得“人造人”天然地产生智慧,比如克隆。但介于这种方式在伦理方面无法跨越,并且“天然智慧”也显然无法被人类所掌控,所以“3D打印机器人”应该还是会如《西部世界》中所呈现的,通过计算机科技来实现,那么关于“人工智能是否将脱离人类掌控”,又会是另一个不小的话题了。

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