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Os primeiros robôs vivos e auto-reprodutivos do mundo se reproduzem como o Pac-Man

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Compostos pelas células-tronco da rã africana com garras (Xenopus laevis), de onde deriva seu nome, os xenobôs têm menos de um milímetro (0,04 polegada) de largura. Essas bolinhas foram reveladas pela primeira vez em 2020, depois que experimentos mostraram que elas podem se mover, trabalhar juntas em grupos e se autocurar.

Agora, os cientistas que o desenvolveram na Universidade de Vermont, na Tufts University e no Wyss Institute for Biologicamente Inspired Engineering da Harvard University dizem que descobriram uma forma inteiramente nova de reprodução biológica, diferente de qualquer animal ou planta conhecida pela ciência.

Isso me surpreendeu ”, disse Michael Levine, professor de biologia e diretor do Allen Discovery Center da Tufts University, que estava envolvido na nova pesquisa.

“Os sapos têm um método de reprodução que normalmente usam, mas quando … liberta (as células) do resto do embrião e lhes dá a chance de descobrir como estão em um novo ambiente, e não apenas imaginam uma nova forma de locomoção, mas também aparentemente descobrem uma nova forma de reprodução. “

Robô ou criatura viva?

As células-tronco são células não especializadas que têm a capacidade de se desenvolver em diferentes tipos de células. Para fazer esses robôs, os pesquisadores retiraram células-tronco vivas de embriões de rã e deixaram-nas incubar. Não há manipulação genética.

“A maioria das pessoas pensa nos robôs como sendo feitos de metal e cerâmica, mas não se trata tanto do que um ser humano é feito, mas do que eles fazem, agindo sozinhos em nome das pessoas,” disse Josh Bongaard, professor de ciência da computação e especialista em robótica da Universidade de Vermont e principal autor do estudo.

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Desta forma, é um robô, mas também é claramente um organismo feito de uma célula de sapo não-OGM.

Eles descobriram que os xenobôs, que eram inicialmente de forma esférica e feitos de cerca de 3.000 células, podiam se reproduzir, disse Bongard. Mas isso aconteceu raramente e apenas em circunstâncias específicas. Bongard disse que os xenobôs usam “transcrição cinética” – um processo conhecido por ocorrer em nível molecular, mas não previamente observado em escala de células ou organismos inteiros.

Com a ajuda da inteligência artificial, os pesquisadores testaram bilhões de formas corporais para tornar os xenobots mais eficientes nesse tipo de replicação. O supercomputador veio em forma de C que parecia Pac-Man, o videogame dos anos 80. Eles descobriram que ele foi capaz de encontrar células-tronco minúsculas em uma placa de Petri, coletou centenas delas dentro de sua boca e, depois de alguns dias, o feixe de células se tornou novos xenobôs.

O pai gira uma grande bola de células-tronco que amadurecem em um novo xenobô.

“A IA não programou essas máquinas da maneira que normalmente pensamos sobre escrever código”, disse Bongard. “Ela moldou, esculpiu e criou essa figura do Pac-Man”.

“A forma, em sua essência, é o software. A forma influencia como os xenobots se comportam para amplificar esse processo incrivelmente incrível.”

Os Xenobots são uma tecnologia muito antiga – pense em um computador dos anos 1940 – e ainda não tem nenhuma aplicação prática. No entanto, essa combinação de biologia molecular e inteligência artificial pode ser usada para uma série de tarefas no corpo e no meio ambiente, de acordo com os pesquisadores. Isso pode incluir coisas como coletar microplásticos nos oceanos, examinar sistemas de raízes e medicina regenerativa.

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Embora o potencial para a auto-reprodução da biotecnologia possa ser preocupante, os pesquisadores disseram que as máquinas vivas estavam inteiramente contidas em um laboratório e poderiam ser extintas facilmente, porque são biodegradáveis ​​e reguladas por especialistas em ética.

A pesquisa foi financiada em parte pela Defense Advanced Research Projects Agency, uma agência federal que supervisiona o desenvolvimento de tecnologia para uso militar.

“Há muitas coisas que podem ser alcançadas se aproveitarmos esse tipo de plasticidade e a capacidade das células de resolver problemas”, disse Bongard.

O estudo foi publicado na revista científica PNAS revisada por pares na segunda-feira.

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Vela solar avançada da NASA implantada com sucesso no espaço: ScienceAlert

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Vela solar avançada da NASA implantada com sucesso no espaço: ScienceAlert

As velas solares são uma forma misteriosa e majestosa de viajar pelo golfo do espaço. Comparado aos navios à vela do passado, é uma das formas mais eficientes de impulsionar veículos no espaço.

Um foguete RocketLab Electron lançou na terça-feira o novo sistema avançado de vela solar composta da NASA. O objetivo é testar a implantação de grandes velas solares na órbita baixa da Terra, e a NASA confirmou na quarta-feira que implantou com sucesso uma vela de 9 metros.

Em 1886 o automóvel foi inventado. Em 1903, os humanos fizeram o primeiro voo motorizado. Apenas 58 anos depois, os humanos fizeram a sua primeira viagem ao espaço num foguetão. A tecnologia dos foguetes mudou dramaticamente ao longo dos séculos, sim, séculos.

O desenvolvimento do míssil começou no século 13, quando os chineses e os mongóis dispararam flechas de mísseis uns contra os outros. As coisas evoluíram um pouco desde então, e agora temos combustíveis sólidos e líquidos para foguetes, motores iônicos e velas solares com mais tecnologia nas asas.

Um foguete SpaceX Falcon 9 sobe de uma plataforma de lançamento na Flórida para enviar o módulo lunar Odysseus da Intuitive Machines ao espaço. (NASA/YouTube)

As velas solares são especialmente importantes porque aproveitam a energia do sol, ou da luz das estrelas, para impulsionar sondas através do espaço. A ideia não é nova: Johannes Kepler (famoso pelo movimento planetário) propôs pela primeira vez que a luz solar poderia ser usada para impulsionar naves espaciais no século XVII em seu trabalho intitulado “Somnium”.

Tivemos que esperar até o século XX para que o cientista russo Konstantin Tsiolkovsky demonstrasse o princípio de como as velas solares realmente funcionam.

Carl Sagan e outros membros da Sociedade Planetária começaram a propor missões utilizando velas solares nas décadas de 1970 e 1980, mas foi só em 2010 que vimos o primeiro veículo prático de vela solar, o IKAROS.

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Imagem da vela solar IKAROS totalmente implantada, capturada pela câmera de separação. (jaxá)

O conceito de velas solares é muito fácil de entender e baseia-se na pressão da luz solar. As velas são inclinadas para que os fótons atinjam e saltem da vela reflexiva para empurrar a espaçonave para frente.

É claro que são necessários muitos fótons para acelerar uma espaçonave usando luz, mas lentamente, com o tempo, torna-se um sistema de propulsão muito eficiente que não requer motores pesados ​​ou tanques de combustível.

Esta redução na massa tornou mais fácil a aceleração das velas solares pela luz solar, mas os tamanhos das velas eram limitados pelos materiais e pela estrutura das retrancas que as sustentavam.

A NASA está trabalhando para resolver o problema com sua tecnologia Solar Sail Boom de próxima geração. Seu avançado sistema de vela solar composta usa um CubeSat projetado pela NanoAvionics para testar a nova estrutura de suporte de lança composta.

É feito de materiais poliméricos flexíveis e fibra de carbono para criar uma alternativa mais rígida e leve aos atuais projetos de estruturas de suporte.

Na quarta-feira, 24 de abril, a NASA confirmou que o satélite CubeSat atingiu a órbita baixa da Terra e implantou uma vela de 9 metros. Eles agora estão operando a sonda e concluindo um contrato terrestre. Demorou cerca de 25 minutos para desdobrar a vela de 80 metros quadrados.

Se as condições forem adequadas, poderá ser visível da Terra, talvez rivalizando com Sirius em brilho.

Este artigo foi publicado originalmente por O universo hoje. Leia o Artigo original.

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Carolina do Norte: surto de tosse convulsa confirmado

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Carolina do Norte: surto de tosse convulsa confirmado

Autoridades de saúde do condado da Carolina do Norte confirmaram um surto de tosse convulsa na quinta-feira. Andrew Mundheink, do Departamento de Saúde Pública do Condado de Henderson, disse que 27 casos de coqueluche, também conhecida como tosse convulsa, foram relatados no condado de Henderson. As autoridades de saúde dizem que estão trabalhando ativamente para identificar e notificar aqueles que possam ter sido expostos aos casos, disse ele. A maioria dos casos ocorre entre crianças em idade escolar, segundo Mundhink, que disse que os pais e responsáveis ​​​​são notificados e os indivíduos são contatados diretamente por carta ou telefone. “A tosse convulsa é uma infecção que afeta os brônquios e os pulmões”, disse Mondehink. “O vírus se espalha facilmente quando alguém tosse ou espirra. Os sintomas geralmente aparecem 5 a 10 dias após a exposição, mas às vezes levam até 21 dias. Causa tosse intensa que pode durar semanas ou meses, às vezes levando a crises de tosse ou vômito. .” “A coqueluche pode afetar qualquer pessoa, mas crianças com menos de 12 meses e indivíduos com sistema imunológico enfraquecido correm maior risco de complicações graves e morte.” crianças e adultos, incluindo mulheres grávidas, precisam tomar uma vacina de reforço contra coqueluche chamada “Tdap” para proteger a si mesmos e aos bebês ao seu redor. As pessoas no condado de Henderson que precisam da vacina Tdap podem entrar em contato com seu médico ou ligar para o Departamento de Saúde no número 828. -692-4223 para obter assistência Para obter mais informações sobre a tosse convulsa, visite o site dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC).

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Autoridades de saúde do condado da Carolina do Norte confirmaram um surto de tosse convulsa na quinta-feira.

Andrew Mundink com Departamento de Saúde Pública do Condado de HendersonEle disse que 27 casos de coqueluche, também conhecida como tosse convulsa, foram relatados no condado de Henderson.

As autoridades de saúde dizem que estão trabalhando ativamente para identificar e notificar aqueles que possam ter sido expostos aos casos, disse ele.

A maioria dos casos ocorre entre crianças em idade escolar, segundo Mondehink, que disse que os pais, tutores e contactos próximos dos indivíduos são notificados por carta ou telefonema.

“A tosse convulsa é uma infecção que afeta os brônquios e os pulmões”, disse Mondehink. “O vírus se espalha facilmente quando alguém tosse ou espirra. Os sintomas geralmente aparecem 5 a 10 dias após a exposição, mas às vezes levam até 21 dias. Causa tosse intensa que pode durar semanas ou meses, às vezes levando a crises de tosse ou vômito. .

“A tosse convulsa pode afetar qualquer pessoa, mas crianças com menos de 12 meses e indivíduos com sistema imunológico enfraquecido correm maior risco de complicações graves e morte”.

Ele incentivou as famílias a se certificarem de que suas vacinas estão em dia. A proteção contra coqueluche da vacina pediátrica DTaP diminui com o tempo. Crianças mais velhas e adultos, incluindo mulheres grávidas, precisam tomar uma vacina de reforço contra coqueluche chamada Tdap para proteger a si mesmos e aos bebês próximos ou ao seu redor.

As pessoas no condado de Henderson que precisam da vacina Tdap podem entrar em contato com seu médico ou ligar para o Departamento de Saúde pelo telefone 828-692-4223 para obter assistência.

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Para mais informações sobre tosse convulsaVisite o site do CDC.

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Como os cientistas estão se preparando para a alarmante abordagem do Apophis à Terra?

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Como os cientistas estão se preparando para a alarmante abordagem do Apophis à Terra?

Dentro de cerca de cinco anos, um asteróide potencialmente perigoso passará pela Terra a uma distância alarmantemente próxima de menos de 32.000 km (20.000 milhas). Durante este raro encontro, o Apophis estará 10 vezes mais próximo da Terra do que da Lua, e os cientistas querem aproveitar ao máximo a sua visita.

O Apophis está em trajetória em direção à Terra em 13 de abril de 2029. Quando foi descoberto pela primeira vez em 2004, o objeto próximo à Terra com 1.100 pés de largura (335 metros) foi classificado como um asteroide perigoso que poderia impactar nosso planeta. No entanto, observações subsequentes garantiram aos cientistas que ainda não havia necessidade de pânico e que o asteróide tinha caído. Não há chance de colidir com a Terra por pelo menos mais um século.

Esta é uma notícia muito boa, dado o tamanho deste objeto e os graves danos que poderia causar se alguma vez atingisse o nosso planeta. Esperamos que isso nunca aconteça, mas objetos deste tamanho tendem a colidir com a Terra cerca de uma vez a cada 80 mil anos, provocando danos catastróficos e afetando os invernos à escala global.

As imagens do Apophis foram obtidas por antenas de rádio no Complexo Goldstone da Deep Space Network, na Califórnia, e no Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental, quando o asteroide estava a 17 milhões de quilômetros de distância.

As imagens do Apophis foram obtidas por antenas de rádio no Complexo Goldstone da Deep Space Network, na Califórnia, e no Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental, quando o asteroide estava a 17 milhões de quilômetros de distância.
foto: NASA/JPL-Caltech e NSF/AUI/GBO

Durante o próximo sobrevoo, os cientistas querem explorar o asteróide para determinar se o campo gravitacional da Terra terá um efeito na orientação, composição e rotação do Apophis. Pode desencadear terremotos de asteróides, por exemplo, causando uma mudança na forma como seus materiais são distribuídos dentro deles ou alterando a aparência de suas superfícies. Os cientistas esperam registar estas potenciais mudanças comparando as observações do asteróide antes e depois de colidir com a Terra em 2029. As mudanças físicas num asteróide podem alterar o seu caminho orbital, pelo que os cientistas irão obviamente querer documentar isso.

Empresas espaciais privadas como a Blue Origin e a startup Exploration Labs, ou ExLabs, apresentaram propostas de missões para se encontrar com o Apophis antes de seu esperado sobrevôo, SpaceNews mencionado. Durante um workshop recente no centro da Agência Espacial Europeia na Holanda, as empresas apresentaram os seus conceitos de missão num esforço para aprender mais sobre o asteróide e outras rochas espaciais que poderiam representar um perigo potencial para a Terra.

A proposta da Blue Origin incluía o uso de… Plataforma orbital do Anel Azul Para entregar as cargas ao Apophis. O Blue Ring, com estreia prevista para o final de 2024, foi projetado para fornecer serviços abrangentes a clientes comerciais e governamentais e pode hospedar cargas úteis com peso de até 3.000 kg (6.600 libras).

Um conceito artístico do próximo veículo de transferência orbital Blue Ring da Blue Origin.
foto: Original azul

A plataforma orbital poderia ser usada para entregar instrumentos ou espaçonaves implantáveis ​​ao Apophis para missões de baixo custo e baixo risco, disse Steve Squires, cientista-chefe da Blue Origin, citado pela SpaceNews.

Para sua proposta, o ExLabs apresentou uma ideia que já havia sido estudada pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA. O Distributed Radar Observations of Interior, ou DROID, enviará uma espaçonave para Apophis, que implantará dois cubesats para realizar uma “varredura CAT” do interior do asteróide, de acordo com a SpaceNews. A missão será lançada em maio de 2028 e chegará ao Apophis em fevereiro de 2029.

No início de fevereiro, NASA organizou um workshop Buscar ideias do setor privado “sobre abordagens inovadoras para missões durante o sobrevôo do asteroide Apophis pela Terra em 2029”.

A espaçonave OSIRIS-APEX da NASA, anteriormente conhecida como OSIRIS-REx, já existe A caminho de estudar Apófis E observe as mudanças que o asteroide pode sofrer ao se aproximar da Terra. Depois de descer Amostras do asteroide Bennu No deserto de Utah, a espaçonave foi redirecionada para uma nova missão, na qual teve que fazer passagens próximas ao Sol, além de três assistências da gravidade da Terra, para chegar a Apophis em cinco anos.

A agência espacial também possui um par de espaçonaves sobressalentes que podem ser reutilizadas para estudar o asteróide Apophis. A missão Janus deveria ser lançada em agosto de 2022, viajando ao espaço com a espaçonave Psyche para explorar o asteróide rico em minerais. Uma infeliz falha de software atrasou o lançamento do Psyche dois meses antes de sua decolagem O que afeta as tarefas de pilotagem.

Psyche foi lançado posteriormente em outubro de 2023Mas a nova janela de lançamento não foi capaz de levar as sondas gêmeas Janus aos alvos originais da missão. Como resultado, a espaçonave foi retirada do manifesto de lançamento e armazenada na Lockheed Martin.

As duas espaçonaves foram originalmente planejadas para visitar os asteróides 1996 FG3 e 1991 VH, mas poderiam ser reutilizadas para estudar Apophis. Embora existam algumas diferenças entre o Apophis e os objetivos originais da missão Janus, as sondas gêmeas ainda podem voar e fazer observações semelhantes para o próximo visitante da Terra.

E isto é apenas o começo. É possível que outras missões sejam anunciadas nos próximos meses e anos dada a importância científica e a raridade de um encontro tão próximo.

Para mais viagens espaciais em sua vida, siga-nos X Um marcador personalizado para o Gizmodo Página do voo espacial.

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