Robot pod kontrolą grzyba

fot. pixabay

Naukowcy z Uniwersytetu Cornella opracowali nowego biohybrydowego robota, który do sterowania wykorzystuje grzyby. Te organizmy wyczuwają i komunikują się za pomocą sygnałów elektrycznych wysyłanych przez ich grzybnię. Zespół wyhodował ją bezpośrednio w układzie elektronicznym robota, wykorzystując te naturalne sygnały do sterowania maszyną.

Naukowcy stworzyli interfejs elektryczny, który dokładnie rejestruje aktywność elektrofizjologiczną grzybni, przetwarza ją, a następnie zamienia na sygnał cyfrowy, który robot może zrozumieć. Grzyb samodzielnie wysyła sygnały w odpowiedzi na zmiany w środowisku, takie jak zmiana oświetlenia.

Zespół zbudował dwie wersje innowacyjnych jednostek. Jedna to stosunkowo prosto wyglądająca maszyna na kołach, a druga ma kształt pająka z miękkimi odnóżami. W obu przypadkach na szczycie umieszczono szalkę Petriego z grzybem, gdzie może on reagować na światło i inne bodźce, zanim wyśle sygnały do efektorów robota.

Oba typy zostały poddane trzem eksperymentom. Najpierw roboty poruszały się w oparciu o naturalne sygnały pochodzące z grzybni. W drugim eksperymencie naukowcy oświetlili grzyby światłem ultrafioletowym, co spowodowało zmianę sposobu ich poruszania się. Na koniec zespół był w stanie wykazać, że może całkowicie zignorować sygnał grzyba w celu wymuszenia ręcznego sterowania.

Chociaż światło było do tej pory jedynym bezpośrednim testowanym bodźcem, naukowcy twierdzą, że przyszłe wersje mogłyby uwzględniać wiele danych wejściowych, takich jak sygnatury chemiczne. Żywe systemy są doskonałe w reagowaniu na wiele danych wejściowych, takich jak światło, ciepło i ciśnienie, podczas gdy wersje syntetyczne potrzebowałyby indywidualnych, wyspecjalizowanych czujników dla każdych z nich.

Opisane badania opublikowano w czasopiśmie Science Robotics. Jednego z robotów można zobaczyć w akcji na poniższym filmie.

(rr)

Źródło: