Как грибы управляют роботами: новый шаг к устойчивому будущему

Как грибы управляют роботами: новый шаг к устойчивому будущему
12:26 03.09.2024
Как грибы управляют роботами: новый шаг к устойчивому будущему
Нестор Обуховский
Нестор Обуховский
Читати українською

Биогибридные роботы, частично созданные из грибов, могут преобразовывать электрические сигналы грибов в цифровые команды, что открывает новые возможности для создания более экологически устойчивых роботов.

Источник: nationalgeographic.com

Звездообразный робот, который движется, сокращая свои пять "ног" на деревянном полу, не подключен к розетке и не работает на батареях. Его движениями управляют сигналы, поступающие от грибов. Этот робот, а также еще один робот на колесах, также управляемый грибами, были разработаны исследователями из Корнельского университета для создания роботов, вдохновляемых природой и интегрированных с ней.

Так называемые "биогибридные роботы" - это относительно новая отрасль, сочетающая клетки растений, животных и грибов с синтетическими материалами для создания роботов. Уже существуют биогибридные роботы, созданные из нервных клеток мышей, клеток медуз и мышечных клеток крыс. Однако использование животных клеток в биороботах является дорогостоящим и этически сложным, тогда как растительные клетки обычно медленнее реагируют на стимулы.

Теперь новое исследование, опубликованное в Science Robotics, предлагает грибы как ключевой элемент для биогибридных роботов.

Как это работает?

Исследователи начали с культивирования мицелия - сети грибных нитей, связывающих грибы под землей и позволяющих им коммуницировать. Они использовали мицелий королевского вешенки, который легко выращивать и поддерживать, что делает его идеальным для использования в работах.

Мицелий генерирует электрические импульсы в ответ на изменения в среде, подобно тому, как наши нейроны общаются друг с другом. Благодаря подключению мицелия к электродам, эти импульсы могут передаваться к компьютерному интерфейсу, который преобразует их в цифровые команды, управляя роботами.

Когда исследователи освещали мицелий, он генерировал более сильные электрические сигналы, которые заставляли роботов двигаться быстрее. Это происходит потому, что грибы, такие как королевская вешенка, обычно растут в темноте и не любят свет, что делает свет сильным стимулом для них.

Как будут использоваться эти биогибридные роботы?

Новые технологии могут быть использованы в сельском хозяйстве: грибы чрезвычайно чувствительны к изменениям в среде, и такие роботы могут лучше обнаруживать химические загрязнители или патогены на полях, чем синтетические роботы.

Грибы также способны выдерживать экстремальные условия, включая высокую соленость воды, сильный холод и радиацию, что делает их перспективными для использования в опасных зонах или в космических миссиях.

Разработка грибных роботов может быть особенно полезной в регионах с ограниченными ресурсами. Мицелий можно вырастить на месте, что открывает новые возможности для создания роботов даже в отдаленных местах.

В целом, биогибридные роботы, использующие грибы, могут стать важным шагом к устойчивому развитию робототехники, обеспечивая новые подходы к решению экологических и технологических вызовов.