革命性的生物混杂机器人正在到来。我们准备好了吗？

随生物和机器一起以越发先进的形式融合，伦理学家正要开始来注意。

THE FUTURE — AUGUST 28, 2024

Ross Pomeroy

一个从大鼠心脏肌肉细胞弄成的人造黄貂鱼"机器人"。Credit: Disease Biophysics Group / Harvard SEAS

关键要点

生物混杂机器人结合活的和合成材料，采用四肢和器官或甚至整个生物体的形式。

哲学上讲，生物混杂机器人使某些许多科学家和思想家已经怀疑的事情平常的。人类和其他生物只是机器，尽管有不是无机的有机的部分。

用来自生物混杂机器人学的教训，科学家有朝一日将从头开始建造一个复杂的活着的存在物。

2014 年，伊利诺伊大学的研究人员创造了一种微型游泳机器人。仅这一成就可能不会吸引太多关注。但设定它分开的是他们如何构建了他们的创造物：用衍自大鼠的心肌细胞。这是非常最早的“生物混杂机器人”之一。

以被几十年科幻小说形成的直觉，一般公众一直将机器人视为非生物的实体。它们的骨骼是金属，它们的心脏是电池，它们的肌肉是马达、活塞和齿轮。它们可能被包络在看起来真实的合成皮肤中，但这只是它们的无机内部的外衣。

现在科学进步已经越发的表明，生物存在物不仅是被诞生的，它们能被建造。在生物杂交游泳者两年后，哈佛大学的研究人员扩大了来制造第一个生物杂交“动物”的想法——一个16 毫米长的鳐鱼。有一个弹性体的身体、一个黄金的骨架和由老鼠细胞制成的肌肉，这只小动物以一个蜿蜒又有意义的步伐在水中滑行、转方向并被光提供动力。

更最近一个团队制造了一种以人类的步态行走的小型生物混杂机器人。另一个构建了一个能用内置生物神经网络感知的机械手。

随生物和机器以越发先进的形式一起融合，伦理学家正在开始来注意。来自南安普敦大学的美斯特（Rafael Mestre） 博士专门研究新兴技术，他最近与来自世界各地的同事合作来沉思生物混杂机器人的道德影响。

生物混杂机器人

从本质上讲，生物混杂机器人结合活着的和合成的材料。例如，它们可能有作为始动器的肌肉细胞、作为运动控制器的神经元和作为触觉传感器的感觉细胞。有些甚至建立在活着的生物体本身之上。生物混杂机器人利用活着的系统的数百万年的进化来许可机器人受益诸如自我修复、更大的适应性和卓越的传感器分辨率。

但我们准备好一个勇敢的在那里混合的人工和生物模糊生命与非生命之间界限的新世界了吗？这是美斯特和他的合著者用一个假设情景探讨的一个道德关注。他们写道，想象一个在那里“生物混杂系统已经演变到来创造被肌肉组织和神经肌肉连接辅助能以一种非常有机的方式与人类互动并执行复杂的动作的全尺寸的机器人的未来。每年，它们变得更复杂，并且不同类型的组织被添加到混合中......随它们的复杂性增加人们好奇是否它们感到痛苦并且是有感知的以及他们应该如何与它们互动”。

在这些假设的生物机器人中，什么地方是它们更是一个活着的存在物而不是一个机器呢？早期版本可能开始只有几个生物零件但随非活着的系统被交易掉了活着的系统最终被“升级”来包含比金属更多的组织。它们将需要一个活着的大脑来愉快我们的同理心吗？

许可的，这种场景目前仍在科幻小说的范畴内。但有另一个越来越接近现实的。研究人员预见到人机界面“使用现有的神经组织人造肢体的控制成为可能”。

采用来自活体动物提取的“实际的且可适应的肌肉”的生物混杂机器人臂在不久的将来可以到达。生物混杂器官也变得可利用的。此外，这些肢体和器官可能很好超过我们自己的的能力。急需移植和假肢的患者可能会欢呼这些进步，但尖端技术的高成本可能限制它的富人的可利用性。

生物混杂未来

卡普兰（Arthur Caplan） 博士是纽约市纽约大学格罗斯曼医学院人口健康系医学伦理学教授 William F. 和 Virginia Connolly Mitty 博士，他同意成本和可及性可能是一个未来生物混杂肢体和器官的关键伦理问题。 就像任何重大的医学进步一样。

他在接受大思想网站（Big Think ）采访时说，“我认为这是一个核心司法问题——最好现在解决这个问题，这是复杂的技术;它肯定一开始很昂贵的。我怀疑它不会在富裕国家以外的任何地方可利用的。而在富裕国家内，有一个相当好的它将首先好起头的机会”。。

卡普兰建议，研究先进生物混杂机器人技术的研究人员可以做出规定来确保多样化获得这项技术。

他说，“例如这可能影响你选择谁来研究这个”。他说“你要有一个富的和变化的主体库，因此如果这项技术有效你就不仅仅在 40 岁的富人男性身上测试它”。

卡普兰识别了对研究生物混杂肢体和器官的其他棘手伦理问题。一个是在人体上测试该技术的团队应该在顶级移植中心进行并确保主体被适当的告知风险，其中可能包括死亡。

其次，这些研究人员需要有一个对如果生物混杂肢体或器官失败发生什么的计划。卡普兰说，“如果患者被卡在其中一个里面然后是什么？这就是我们叫一个'通往无处可去地方的桥梁'吗？”

第三，卡普兰指出是否追求生物混杂器官是值得用有限的研究资源是一个合法的问题。

显然有很多人可能从一个生物人工器官受益，无论是一个肾脏替代、肌肉替代还是连接替代。但要做到这个并确保它以一定的可持续性和耐用性功能要用一段时间。这是一项相当大的研究奋斗。

因此，问题变成：那些花在生物混杂机器人上的资源将被更好用于缓解可能造成需要它们的人的问题，例如糖尿病和肥胖症？经由尝试和检测干预来预防这种疾病而不是集中在遥远、华而不实的治疗方法上不是更明智吗？

卡普兰强调探究生物混杂器官的研究仍太多处于初步阶段。过去一直有许多集中在创造合成肾脏上。这些采用肾细胞装在植入式生物反应器的形式。

从哲学上讲，生物混杂机器人使许多科学家和思想家怀疑的事情成平常的：人类和其他生物在一个相关意义上真的是机器，尽管有不是无机零件的有机部分。

美斯特和他的合著者写道，“生物混杂机器人对理解生命本身服务为一个平台，为这些机器人开发组件例如肌肉始动器、作为传感器的神经元回路或形成智能机器人的神经肌肉连接需要一个更深的细胞和它们的超越传统培养皿平台的探索。每个生物混杂机器人浮现成一个模仿'活体发育'的'存在物'”。

用来自生物混杂机器人的教训，科学家们有朝一日甚至可以从头开始构建一个复杂的活着的存在物。但要使突破性的生物混杂机器人成为一个成功的故事而不是一个悲剧，现在是来考虑后果的时候了。美斯特和他的团队建议我们做好准备。

https://bigthink.com/the-future/biohybrid-robots-are-coming/