les champignons peuvent-ils aussi contrôler les robots ? l’avènement d’un robot combinant champignons et ordinateurs｜observation technologique
2024-09-04
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journaliste de couverture che jiazhu
un « robot à cinq pattes » en forme d'étoile de mer se déplace lentement sur le plancher en bois. miraculeusement, ce robot n'est pas alimenté par des piles ni connecté à une source d'alimentation, mais est contrôlé par des signaux envoyés par des champignons. des scénarios qui semblent n’apparaître que dans les films de science-fiction deviennent possibles.
auparavant, selon science and technology daily, des chercheurs de l'université cornell aux états-unis ont développé avec succès un « robot biohybride » composé de champignons et d'ordinateurs. ce type de robot peut convertir les signaux électriques des champignons en commandes numériques. l'article correspondant a été publié dans le dernier numéro de la revue science robotics.
« robot biohybride » fongique source : cornell university, états-unis
comment les champignons contrôlent-ils les robots ?
le robot se déplace lorsqu'il est exposé à la lumière et génère des impulsions électriques.
pleurotus eryngii est facile à cultiver et à entretenir et convient mieux à une utilisation dans les robots. les chercheurs ont donc d'abord cultivé le mycélium de pleurotus eryngii, c'est-à-dire en reliant le mycélium dans la partie souterraine du champignon pour former des filaments capables de communiquer entre eux. et guidez ses hyphes pour qu’ils se développent sur un échafaudage imprimé en 3d rempli d’électrodes. les hyphes interconnectés envoient des impulsions électriques en réponse aux changements de leur environnement, un peu comme les impulsions que les neurones du cerveau envoient pour communiquer entre eux.
le réseau de mycélium est connecté à des électrodes dont les impulsions électriques peuvent communiquer avec une interface informatique. l'ordinateur convertit ensuite ces impulsions électriques en commandes numériques, qui sont envoyées aux vannes et aux moteurs du robot, leur indiquant quoi faire, comme avancer, reculer.
la façon dont les ordinateurs convertissent les impulsions électriques en commandes s’inspire du fonctionnement des neurones animaux, convertissant les impulsions électriques de notre cerveau en fonctions motrices, telles que le mouvement des membres. lorsque cette approche est utilisée dans une interface champignon-ordinateur, elle permet la communication entre le mycélium et le robot. lorsque les chercheurs éclairent le mycélium avec une lumière extérieure, celui-ci émet des impulsions électriques et répond, provoquant le mouvement du robot.
"les champignons n'aiment pas la lumière et ils poussent dans des endroits sombres", a déclaré robert shepherd, ingénieur à l'université cornell et l'un des auteurs de l'étude. "parce qu'ils n'aiment vraiment pas la lumière, cela fournit un signal fort." lumière uv sur l'interface champignon-ordinateur, le signal électrique auquel le champignon répond devient plus fort, ce qui accélère le déplacement du robot.
mycélium au microscope source : capture d'écran internet
robot biohybride
un domaine de recherche émergent
il a été rapporté que les « robots biohybrides » constituent un domaine de recherche émergent qui consiste à combiner des cellules végétales, animales et fongiques avec des matériaux synthétiques pour créer des robots. cependant, le coût élevé et les problèmes éthiques associés à l’utilisation de cellules animales, ainsi que la lenteur de réponse des cellules végétales aux stimuli externes, constituent des défis auxquels le domaine est confronté, et les champignons pourraient être la clé pour résoudre ces problèmes.
les champignons peuvent faire face à des conditions extrêmes, a déclaré anand mishra, ingénieur à l'université cornell et autre auteur de l'étude. les cellules fongiques peuvent survivre dans de l’eau très salée ou dans un froid extrême, ce qui pourrait permettre aux robots biohybrides fongiques de mieux fonctionner que les robots biohybrides animaux ou végétaux dans des environnements extrêmes.
dans le domaine de la surveillance environnementale, ce « robot biohybride » fongique a montré un potentiel extraordinaire. sa sensibilité environnementale extrêmement élevée lui confère des avantages inégalés par rapport aux robots synthétiques traditionnels lors de la détection de polluants chimiques, de poisons ou d’agents pathogènes dans les terres agricoles. de plus, la vitalité tenace des champignons, comme leur capacité à survivre dans des eaux extrêmement salées ou dans des environnements froids, confère à ces robots la capacité unique d'opérer dans des environnements extrêmes, qu'il s'agisse de détecter des radiations ou de pénétrer dans des zones dangereuses.
l’avènement des robots combinant champignons et ordinateurs ouvre également de nouvelles voies pour construire des robots plus durables.
