Đột phá về tái tạo dạng sống thực trong thế giới ảo

Các nhà khoa học bước đầu đã tạo ra một bản sao giun tròn trong máy tính, có thể uốn éo như nguyên bản ngoài đời mở ra triển vọng nghiên cứu và quản lý dạng sống thực nhờ tái dựng bản mô phỏng trong thế giới ảo.

Các nhà nghiên cứu thuộc dự án Open Worm đã đạt tạo ra đột phá quan trọng trên, sau khi sử dụng mã máy tính để tạo các cơ cho giun tròn "ảo".

Dự án Open Worm bắt đầu đi vào hoạt động hồi tháng tháng 5 vừa qua, với mục tiêu tạo ra một bản sao ảo của một con giun tròn Caenorhabditis elegans. Trong đời thực, loài giun tròn C. elegans chỉ dài khoảng 1mm, trong suốt và ăn các vi khuẩn, chẳng hạn như E. coli. Chúng di chuyển đây đó trong nước với tốc độ khoảng 1mm/giây.

Giun ảo có thể uốn éo như nguyên bản ngoài đời thực

Bất chấp việc cơ thể chỉ có cấu tạo gồm 1.000 tế bào, giun C. elegans có cách hành xử tương đối phát triển, chẳng hạn như tìm bạn tình và tránh kẻ thù săn mồi. Vì vậy, loài giun này đã trở thành đối tượng nhắm đến của vô số nghiên cứu khoa học và là sinh vật đa bào đầu tiên được giải mã toàn bộ hệ gene.

Trong dự án Open Worm, các nhà nghiên cứu đã tập trung tạo ra một bản sao giun C. elegans chi tiết và giống đời thực nhất. Cả 1.000 tế bào cũng như các kết nối thần kinh giữa chúng của giun ảo đã được xây dựng trong một môi trường mô phỏng gọi là Geppetto. Mã điều khiển cách các cơ của sinh vật ảo cử động đã được nhóm nghiên cứu hiệu chỉnh để cử động uốn éo và tốc độ của nó tương đồng với bản sao ngoài đời.

John Hurliman, người đứng đầu dự án, tuyên bố, giun ảo hiện đã có cử động gần giống những gì chúng ta biết về cách bơi của C. elegans thực. Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ bắt chước cơ chế hoạt động của các sợi thần kinh nhằm khiến các đoạn cơ của giun ảo co giật.

Toàn bộ mã, dữ liệu và các mô hình tạo ra trong dự án Open Worm đang được công bố rộng rãi theo sự cho phép mã nguồn mở của Học viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ). Nhóm tác giả tuyên bố, mô hình của họ rốt cuộc có thể được chứng minh là chưa chính xác, nhưng có thể "hữu ích". Nó đang mở ra triển vọng về cách sao chép các dạng sống thực khác vào thế giới ảo để phục vụ nghiên cứu và những mục đích khác.