Zbudowanie robota wymaga czasu, umiejętności technicznych, odpowiednich materiałów, a czasem odrobiny grzyba.
Tworząc parę nowych robotów, naukowcy z Cornell University wyhodowali mało prawdopodobny składnik, który można znaleźć na dnie lasu: grzybnię. Wykorzystując wrodzone sygnały elektryczne grzybni, naukowcy odkryli nowy sposób kontrolowania „biohybrydowych” robotów, które potencjalnie mogą reagować na swoje środowisko lepiej niż ich czysto syntetyczne odpowiedniki.
Praca zespołu opublikowana w Robotyka naukowaGłównym autorem jest Anand Mishra, adiunkt w Organic Robotics Lab pod kierownictwem Roba Shepherda, profesora inżynierii mechanicznej i lotniczej na Uniwersytecie Cornella oraz starszego autora artykułu.
„Niniejszy artykuł jest pierwszym z wielu, w których wykorzystano królestwo grzybów do zapewnienia robotom wykrywania środowiska i sygnałów sterujących w celu poprawy ich poziomu autonomii” — powiedział Shepherd. „Dzięki rozwojowi grzybni w elektronice robota, byliśmy w stanie pozwolić maszynie biohybrydowej na wykrywanie i reagowanie na środowisko. W tym przypadku użyliśmy światła jako danych wejściowych, ale w przyszłości będzie to chemia. Potencjał przyszłych robotów może polegać na wykrywaniu chemii gleby w uprawach rzędowych i decydowaniu, kiedy dodać więcej nawozu, na przykład łagodząc późniejsze skutki rolnictwa, takie jak szkodliwe zakwity glonów”.
Grzybnia to podziemna wegetatywna część grzybów. Mają zdolność wyczuwania sygnałów chemicznych i biologicznych oraz reagowania na wiele bodźców.
„Systemy żywe reagują na dotyk, reagują na światło, reagują na ciepło, reagują nawet na pewne nieznane rzeczy, takie jak sygnały” – powiedział Mishra. „Gdybyśmy chcieli zbudować roboty przyszłości, jak mogłyby one działać w nieoczekiwanym środowisku? Możemy wykorzystać te systemy żywe, a jeśli pojawi się jakiś nieznany sygnał, robot na niego zareaguje”.
Zbudowano dwa roboty biohybrydowe: miękkiego robota w kształcie pająka i robota na kółkach.
Roboty ukończyły trzy eksperymenty. W pierwszym robot chodził i turlał się, odpowiednio, w odpowiedzi na naturalne ciągłe skoki sygnału grzybni. Następnie naukowcy stymulowali roboty światłem ultrafioletowym, co spowodowało, że zmieniły swój chód, demonstrując zdolność grzybni do reagowania na otoczenie. W trzecim scenariuszu naukowcy byli w stanie całkowicie zignorować natywny sygnał grzybni.
Badania były wspierane przez Centrum Nauki i Technologii CROPPS Narodowej Fundacji Nauki (NSF), Narodowy Instytut Żywności i Rolnictwa Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych oraz program NSF Signal in Soil.
