量子|2021年国际十大科技新闻解读( 四 ) 机器人|研究人员|探测器|科学

去年，该研究团队用非洲爪蟾早期胚胎中的皮肤和心脏细胞组装成一种全新的生命形式，创造出全球首个活体机器人“Xenobots” 。此次全新升级的Xenobots 3.0仅有毫米宽度，既不是传统的机器人，也不是一种动物，而是活的、可编程的有机体。如果将足够多的异种机器人放置在培养皿中彼此靠近，它们会聚集并开始将其他漂浮在溶液中的单个干细胞堆叠起来。于是，多达数百个干细胞在它们如同吃豆人形状的“嘴”中组装了“婴儿”异种机器人。几天后，这些“婴儿”就会变成外观和动作都跟母体一样的新异种机器人。然后，这些新的Xenobots可再次出去寻找细胞，并建立自己的“副本” ，就这样周而复始，不断复制。
它完全打破了人们对于机器人这一词的理解。但这种机器人未来或可为外伤、先天缺陷、癌症、衰老等提供更直接、更个性化的药物治疗。
10 AI能“构想”新蛋白质结构
使用人工智能（AI）预测蛋白质结构的研究，在今年非常火爆。但这里我们说的不是预测，而是构想。
半个世纪以来，科学家一直在寻找解决“蛋白质折叠问题”的方法。这是生物学领域的一项重大挑战，难倒了几代科学家。但现在， AI解决了这一问题。
包括美国华盛顿大学、伦斯勒理工学院和哈佛大学研究人员在内的小组，于12月份描述了一种升级的阿尔法折叠系统，其由深度思维公司开发，会“构想”出具有稳定结构的新蛋白质。研究人员向AI提供了完全随机的蛋白质结构的氨基酸序列，并向其中引入一些突变，直到AI神经网络预测到它们能将其折叠成稳定的结构为止，最终共产生了2000种全新的蛋白质序列。
全程中，科学家都没有引导AI得出特定结果，这些新的蛋白质结构完全是计算机“构想”出来的。这是AI网络在根据氨基酸序列确定蛋白质三维结构方面取得的巨大飞跃，极大地促进了人们对细胞基本结构的理解。
同样是在今年， “阿尔法折叠2”还宣布其预测的蛋白质结构能达到原子水平的准确度，这一精准的预测算法可以让蛋白质结构解析技术跟上基因组革命的发展步伐。