могут ли грибы управлять роботами? появление робота, объединившего грибы и компьютеры｜наблюдение за технологиями
2024-09-04
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
репортер новостей на обложке че цзячжу
«пятиногий робот» в форме морской звезды медленно передвигается по деревянному полу. чудом этот робот не питается от батареек и не подключен к источнику питания, а управляется сигналами, посылаемыми грибами. сценарии, которые, кажется, появляются только в научно-фантастических фильмах, становятся возможными.
ранее, по данным science and technology daily, исследователи из корнеллского университета в сша успешно разработали «бигибридного робота», состоящего из грибов и компьютеров. этот вид робота может преобразовывать электрические сигналы грибов в цифровые команды. соответствующая статья была опубликована в последнем выпуске журнала science robotics.
грибной «бигибридный робот» источник: корнеллский университет, сша.
как грибы управляют роботами?
робот движется под воздействием света и генерирует электрические импульсы.
pleurotus eryngii легко выращивать и поддерживать, и он больше подходит для использования в роботах. поэтому исследователи сначала культивировали мицелий pleurotus eryngii, то есть соединяя мицелий в подземной части гриба с образованием нитей, которые могут связываться между собой. и направить его гифы на рост на 3d-печатном каркасе, заполненном электродами. взаимосвязанные гифы посылают электрические импульсы в ответ на изменения в окружающей среде, подобно импульсам, которые нейроны мозга посылают для общения друг с другом.
сеть мицелия подключена к электродам, электрические импульсы которых могут передаваться через компьютерный интерфейс. затем компьютер преобразует эти электрические импульсы в цифровые команды, которые отправляются на клапаны и двигатели робота, сообщая им, что делать, например, двигаться вперед или двигаться назад.
то, как компьютеры преобразуют электрические импульсы в команды, было вдохновлено тем, как работают нейроны животных, преобразующие электрические импульсы в нашем мозге в двигательные функции, такие как движение конечностей. когда этот подход используется в интерфейсе гриб-компьютер, он обеспечивает связь между мицелием и роботом. когда исследователи освещают мицелий внешним светом, мицелий излучает электрические импульсы и реагирует, заставляя робота двигаться.
«грибы не любят свет и растут в темных местах», — сказал роберт шеперд, инженер корнеллского университета и один из авторов исследования. «поскольку они действительно не любят свет, это дает сильный сигнал». ультрафиолетовый свет на интерфейсе гриб-компьютер, электрический сигнал, на который реагирует гриб, становится сильнее, заставляя робота двигаться быстрее.
мицелий под микроскопом источник: скриншот из интернета
биогибридный робот
новая область исследований
сообщается, что «бигибридные роботы» — это новая область исследований, которая предполагает объединение растительных, животных и грибковых клеток с синтетическими материалами для создания роботов. однако высокая стоимость и этические проблемы, связанные с использованием клеток животных, а также медленная реакция растительных клеток на внешние раздражители стали проблемами, стоящими перед этой областью, и грибы могут стать ключом к решению этих проблем.
грибы могут справиться с экстремальными условиями, говорит ананд мишра, инженер корнеллского университета и еще один автор исследования. грибковые клетки могут выживать в очень соленой воде или в сильном холоде, что может позволить грибным биогибридным роботам работать лучше, чем биогибридным роботам животных или растений, в экстремальных условиях.
в области экологического мониторинга этот грибной «бигибридный робот» продемонстрировал исключительный потенциал. чрезвычайно высокая чувствительность к окружающей среде дает ему беспрецедентные преимущества перед традиционными синтетическими роботами при обнаружении химических загрязнителей, ядов или патогенов на сельскохозяйственных угодьях. кроме того, живучесть грибов, такая как способность выживать в чрезвычайно соленой воде или холодной среде, дает этим роботам уникальную способность работать в экстремальных условиях, будь то обнаружение радиации или проникновение в опасные зоны.
появление роботов, сочетающих в себе грибы и компьютеры, также открывает новые способы создания более экологичных роботов.
