Роботы-грибы: Когда биология встречается с технологией

40

Представьте себе робота, который не из металла и пластика, а из живых тканей, способного чувствовать мир так же, как и мы – через прикосновения, свет и даже едва уловимые химические сигналы. Это уже не фантастика, а реальность, которую создали инженеры из Корнеллского университета (США) и Флорентийского университета (Италия). Они разработали революционный тип биогибридного робота, управляемого съедобными грибами – королевской трубой.

Мицелий как нервная система

В основе этой инновации лежит уникальная способность грибов реагировать на окружающую среду. Ананд Мишра, научный сотрудник лаборатории органической робототехники в Корнелле, поясняет: “Живые системы – это удивительные сенсоры. Они отвечают на прикосновения, свет, тепло, а также на невидимые для нас сигналы. Именно поэтому мы задумались: как создать роботов будущего, способных действовать в самых неожиданных условиях? Ответ кроется в использовании живых систем – они станут ключом к восприятию неизвестных входных данных.

Вместо традиционных датчиков, эти биороботы используют мицелий грибов как свое “нервное” соединение с внешним миром. Мишра сравнивает это с тем, как мы ощущаем мир через кожу и органы чувств. Электронные сигналы от мицелия передаются на роботизированные ноги или колесную систему, управляя движением робота.

Танцующие грибы: От ультрафиолета до движения

Исследователи продемонстрировали впечатляющие результаты. На видеозаписях видно, как биороботы, управляемые грибами, медленно передвигаются по поверхности, словно танцуя под дирижерскую палочку мицелия. Ультрафиолетовое излучение, прикосновения и другие факторы оказывают влияние на их траекторию движения, демонстрируя гибкость и адаптивность этой системы.

Роб Шепард, профессор машиностроения и аэрокосмической инженерии в Корнелле, подчеркивает: “Встраивая мицелий в электронику робота, мы открыли возможность для биогибридной машины не просто передвигаться, но и воспринимать окружающую среду и реагировать на нее.

Будущее сельского хозяйства и экологии

Потенциал таких роботов огромен. Представьте себе: они могут анализировать химический состав почвы под посадками, определяя оптимальное время для внесения удобрений, тем самым оптимизируя сельское хозяйство и минимизируя негативные последствия, такие как цветение водорослей в водоемах.

Это лишь вершина айсберга. Биороботы-грибы могут быть использованы для мониторинга загрязнения окружающей среды, поиска полезных ископаемых, даже для создания биоразлагаемых материалов.

Шаг в эру живой робототехники

Исследование, опубликованное в журнале Science Robotics под названием “Сенсомоторное управление роботами, опосредованное электрофизиологическими измерениями мицелия грибов”, открывает новую главу в истории робототехники. Использование грибов как управляющей системы – это не просто любопытный эксперимент, а настоящий прорыв. Их способность расти и выживать в экстремальных условиях делает их идеальными кандидатами для создания автономных роботов, способных работать там, где традиционные машины не смогут.

Эта разработка продолжает череду впечатляющих достижений в области биогибридной робототехники. Напомним о предыдущих экспериментах с искусственным мозгом червя внутри робота Lego и интеграцией живой мышечной ткани в роботизированные системы для адаптации к окружающей среде.

Роботы-грибы – это не просто технологический триумф, это символ того, как биология и инженерия могут слиться воедино, порождая удивительные возможности для будущего.