Създадоха биохибриден робот, който използва електрически сигнали от гъба, за да се движи

Зловещите гъби, които контролират мозъка, са основна тема в научнофантастичните филми и литература. Въпреки че промитите мозъци на хора, които изпълняват заповедите на гъби, си остават фантастика, изследователите вече са научили как да контролират движението на робот, използвайки електрически сигнали, произвеждани от мицела на обикновената гъба "кралска стрида". Този робот, който е отчасти машина, отчасти гъба, един ден може да послужи като градивен елемент за по-усъвършенствани „биохибридни“ химери, които могат да анализират от разстояние земеделски полета за потенциално вредни промени в химическия състав на почвата.

Изследователи от Университета Корнел и Университета във Флоренция, Италия, искат да проверят дали електрическите сигнали, пулсиращи през мицела на гъбите, могат да бъдат превърнати в управляващи входни данни за роботи. В крайна сметка те са успели да създадат система, способна да анализира и обработва естествените електрически сигнали, изпращани през мицела. След това тези данни са превърнати в „цифров контролен сигнал“, който, изпратен към двойка роботи, ги кара да се движат. Видеоклипът по-горе показва как един от тези роботи - мека машина, подобна на морска звезда - се свива напред-назад в резултат на това, че изследователите осветяват свързаните гъби с ултравиолетова светлина.

„Този документ е първият от многото, които ще използват царството на гъбите, за да предоставят на роботите сигнали за усещане на околната среда и команди, за да подобрят нивото на тяхната автономност“, казва в изявление Роб Шепърд, професор по машинно и космическо инженерство в университета Корнел. „Чрез отглеждане на мицел в електрониката на робот успяхме да позволим на биохибридната машина да усеща и реагира на околната среда.“

Въпреки че в миналото биохибридите са били изследвани с помощта на култивирани животински и растителни клетки, изследователите са избрали да използват гъбички поради тяхната уникална издръжливост. Известно е, че гъбите оцеляват при екстремно ниски температури и могат да издържат на радиация, която би убила много растения или животни. Тази устойчивост на околната среда може да се окаже полезна в бъдещите усилия за внедряване на биохибридни роботи в сурови, непрощаващи среди или дори в космоса. Вариантът на кралската стрида по-специално е избран за това проучване, защото е сравнително лесен за отглеждане и поддържане, се отбелязва в статията.

За да проведат тестовете си, тези изследователи започват с отглеждането на гъби от вида „кралска стрида“ в лаборатория от комплект, закупен онлайн. Клетките на гъбите растат в петриево блюдо в продължение на между две и четири седмици и след това са интегрирани в 3D-принтирано роботизирано скеле. Електрическият интерфейс, създаден от изследователите, прецизно отчита и обработва електрическата активност на мицела, който реагира на заобикалящата го среда.

„Потенциалът на бъдещите роботи би могъл да бъде да усещат химичния състав на почвата в редовите култури и да решават кога да добавят повече тор, например, като може би ще смекчат последствията от земеделието, като например вредния цъфтеж на водораслите“, добавя Шепърд.

При създаването на биохибриди конструкторите на роботи често черпят вдъхновение от природния свят. Инженерите са използвали клетки от морски охлюви, медузи и плъхове, за да създадат множество едновременно очарователни и мрачно изглеждащи машини, способни да пълзят, плуват и ходят. В крайна сметка учените смятат, че този рог на изобилието от смеси от животни и машини може да се използва в рояци за дистанционно наблюдение на коралови рифове, гори или други екосистеми. След като приключат работата си, органичните елементи на робота на теория могат просто да бъдат оставени да се разградят.