niedziela, 15 wrzesień 2024 21:06

Naukowcy uczą grzyba poruszać się dzięki robotycznym nogom

SHROOM-BOT SHROOM-BOT fot: b/60 / YouTube

Naukowcy z Uniwersytetu Cornella w Nowym Jorku dokonali przełomowego odkrycia, tworząc nowy rodzaj „biohybrydowego robota”. Dzięki naturalnym sygnałom elektrycznym emitowanym przez grzyby, badaczom udało się sprawić, że grzyb steruje robotem, wykorzystując nogi przypominające owadzie odnóża.

  1. Jak grzybnia steruje biohybrydowym robotem stworzonym przez naukowców z Uniwersytetu Cornella?
  2. Jakie naturalne cechy grzybni wykorzystali naukowcy w projekcie?
  3. Jakie zastosowania mogą mieć biohybrydowe roboty w przyszłości według profesora Roba Shepherda?
  4. Jakie reakcje grzyba na bodźce zauważono podczas badań?
  5. Jak dr Anand Mishra postrzega potencjał tego rodzaju badań w kontekście zrozumienia systemów żywych?

Grzyby jako mózg robota

Zespół badaczy, kierowany przez profesora Roba Shepherda, opracował technologię, która pozwala grzybom pełnić funkcję prostego mózgu dla robota. Grzyb, a dokładniej jego podziemna sieć zwana grzybnią (mycelium), jest zdolny do generowania sygnałów elektrycznych przypominających te, które przepływają przez neurony w mózgu człowieka.

Naukowcy umieścili grzybnię w specjalnym interfejsie, który monitoruje jej naturalną aktywność elektryczną. Następnie te sygnały są przekształcane w komendy sterujące ruchami robota. W odpowiedzi na bodźce, takie jak światło, grzyb zmienia swoją aktywność elektryczną, co pozwala na kontrolowanie robota i dostosowanie jego ruchów do warunków zewnętrznych.

Profesor Rob Shepherd, kierownik laboratorium robotyki organicznej w Cornellu, podkreśla, że ta technologia może znaleźć szerokie zastosowanie w przyszłości:

„To dopiero początek - grzyby mogą dostarczać sygnały środowiskowe i sterujące robotami, co zwiększy ich poziom autonomii."

Zastosowanie technologii biohybrydowej

Naukowcy stworzyli dwa rodzaje robotów sterowanych grzybnią: miękki robot w kształcie rozgwiazdy poruszający się na pięciu nogach oraz większy robot na kołach. Grzyb sterujący robotami reagował na promienie ultrafioletowe, zmieniając sposób poruszania się. To pokazuje, że biohybrydowe roboty są w stanie reagować na różne bodźce.

Profesor Shepherd zauważa, że chociaż w tym projekcie zastosowano światło jako bodziec, w przyszłości roboty mogą reagować na bodźce chemiczne.

„W przyszłości takie roboty mogą monitorować skład chemiczny gleby i decydować o nawożeniu, co mogłoby zminimalizować negatywne skutki rolnictwa, takie jak zakwity glonów.” - prof. Rob Shepherd

Przyszłość grzybowej robotyki

Technologia biohybrydowa może zrewolucjonizować robotykę, umożliwiając robotom działanie w trudnych warunkach, gdzie tradycyjne systemy elektroniczne zawodzą. Grzybnia jest wyjątkowo wytrzymała i może przetrwać nawet w najbardziej ekstremalnych środowiskach, co czyni ją idealnym „mózgiem” dla robotów operujących w trudnych warunkach.

Dr. Anand Mishra, główny autor badania, dodaje:

„Systemy żywe reagują na dotyk, światło, ciepło, a nawet na nieznane sygnały. Możemy wykorzystać te reakcje w robotyce, gdzie nieznane bodźce będą wywoływać odpowiednią reakcję robota."

Mishra podkreśla również, że projekt ma na celu nie tylko rozwój robotyki, ale także głębsze zrozumienie życia poza światem ludzkim.

„Dając grzybowi ciało, możemy obserwować, jak reaguje na bodźce i stresory, co w inny sposób nie byłoby możliwe.” - dr. Anand Mishra

Badania nad biohybrydowymi robotami pokazują, że grzyby mogą stać się kluczowym elementem przyszłych technologii robotycznych. Odkrycia naukowców z Uniwersytetu Cornella otwierają nowe możliwości dla robotów działających w trudnych środowiskach oraz oferują unikalny sposób zrozumienia złożonych systemów żywych. To innowacyjne podejście do robotyki ma potencjał, aby zrewolucjonizować wiele dziedzin nauki i przemysłu.

Przypisy:

Uniwersytet Cornella (Cornell University) to prestiżowa amerykańska uczelnia zlokalizowana w Ithaca, w stanie Nowy Jork. Został założony w 1865 roku przez Ezrę Cornella i Andrew Dicksona White'a. Cornell jest jednym z uniwersytetów należących do tzw. Ligi Bluszczowej (Ivy League), czyli grupy elitarnych uniwersytetów w Stanach Zjednoczonych.

Uniwersytet oferuje szeroki wachlarz programów edukacyjnych i badań naukowych, obejmujących nauki humanistyczne, społeczne, przyrodnicze, techniczne i medyczne. Cornell jest znany z innowacyjnych badań i ma na swoim koncie liczne osiągnięcia w takich dziedzinach jak inżynieria, medycyna, nauki rolnicze oraz robotyka, jak w przypadku wspomnianych badań nad biohybrydowymi robotami.

Źródło: Dailymail