Naukowcy z Cornell University połączyli inżynierię z biologią — właściwie, w dosłownym tego wyrażenia znaczeniu. Chodzi o biohybrydowego robota, który wykorzystuje unikalne właściwości... grzybów. Te, wykorzystując grzybnię — włókien, które tworzą podziemny system "korzeniowy" grzybów, zespół badaczy stworzył maszynę, która potrafi poruszać się, reagując na zmiany środowiskowe.
Zastosowanie grzybów jako integralnego elementu robota może wydawać się zaskakujące, ale ma głębokie uzasadnienie w procesach ewolucyjnych. Grzyby są niezwykle ciekawymi organizmami, które od milionów lat przystosowują się do różnych warunków, komunikując się poprzez impulsy elektryczne przesyłane przez grzybnię. Naukowcy postanowili połączyć ów unikalny system wymiany informacji z nowoczesną technologią.
Badacze wyhodowali grzybnię bezpośrednio w systemie elektronicznym robota, tworząc interfejs, który pozwala na rejestrowanie i przetwarzanie sygnałów wysyłanych przez grzyba. Sygnały te są następnie konwertowane na język zrozumiały dla maszyny, umożliwiając jej poruszanie się. Tak powstał biohybrydowy robot, który może reagować na różnorakie bodźce: m.in. światło i temperaturę.
Zespół opracował dwie wersje robota: jedną w formie pojazdu z kółkami i drugą, w kształcie pająka z elastycznymi nogami. W obu przypadkach kluczowym elementem jest szalka Petriego z grzybnią umieszczona na górze konstrukcji, która działa jak swoisty "mózg" robota, odbierając bodźce i wysyłając sygnały do komponentów maszyny.
Przeprowadzone eksperymenty miały na celu sprawdzenie, jak roboty wyposażone w takie "mózgi" reagują na różne bodźce. Wpierw testowano naturalne sygnały generowane przez grzybnię, które powodowały ruch robota. W drugim badaniu naukowcy zastosowali światło UV, co powodowało zmianę zachowania grzyba i tym samym też, robota. Udało się również wykazać, że możliwe jest ręczne sterowanie robotem poprzez zastąpienie sygnałów grzybni odpowiednimi impulsami zewnętrznymi.
Dotychczas testowano jedynie reakcje na światło, ale zespół planuje dalsze eksperymenty z innymi bodźcami, na przykład chemicznymi. Naturalna zdolność grzybów do reagowania na różnorodne warunki środowiskowe daje ogromne możliwości. Biohybrydowe roboty mogą być wyposażone w systemy monitorowania gleby i podejmować decyzje dotyczące m.in. nawożenia upraw. W przyszłości takie hybrydy mogą być tańsze w produkcji i wdrożeniu, niż tradycyjne roboty.
Wykorzystanie grzybów w robotyce może otworzyć drzwi do tworzenia maszyn o niespotykanej dotąd skuteczności i autonomii, zdolnych do adaptacji w zmieniającym się środowisku. Tym samym, zbliżymy się do momentu w naszym rozwoju, gdy na porządku dziennym jest łączenie osiągnieć inżynierii z organizmami biologicznymi.
Badania opublikowano już w Science Robotics, to ogromny sukces w kontekście robotyki. Badacze pokonują coraz to więcej granic, które oddzielają nas od maszyn w zakresie ich "kompatybilności" z biokomponentami. Grzyby wydają się być nieco nudne, ale tutaj same w sobie nabierają nowego znaczenia.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
