Машини, що працюють з грибним міцелієм, можуть призвести до появи в майбутньому роботів-садівників, які відчувають тонкі хімічні реакції рослин та приймають потрібні рішення по догляду за ними.
Грибний міцелій - це система тонких ниток, що утворюють єдину сімбіозну систему з коріннями дерев та рослин. Міцелій, який простягається на великій площі, може пересилати поживні речовини та інформацію на великі відстані, подібно до «природнього Інтернету».
Міцелій, як підземна грибна мережа, може відчувати світло і хімічні реакції та спілкуватися за допомогою електричних сигналів. Це робить міцелій новим компонентом у гібридній робототехніці, який в майбутньому зможе визначати умови вирощування сільськогосподарських культур.
Для підтвердження цієї концепції дослідники з Корнельського університету (Нью-Йорк) створили двох роботів - м'якого робота (схожого на павука) та чотириколісного возика, де використали грибний міцелій для системи керування.
При розробці роботів дослідники використали світлочутливі властивості міцелію, щоб керувати машинами за допомогою ультрафіолетового світла. Над проєктом працювали фахівці з мікології (вивчення грибів), нейробіології , електроніки та робототехніки.
«Якщо ви створюєте синтетичну систему, то можете використати будь-який пасивний датчик, - каже розробник проєкту Ананд Мішра, - Але живі системи реагують і на дотик, і на світло, і на тепло, вони реагують навіть на деякі невідомі нам сигнали. Тому для створення роботів майбутнього ми маємо використовувати ці живі системи, адже робот буде реагувати на будь-який невідомий вхідний сигнал, що надходить».
Гриборобот використовує електричний інтерфейс, який (після блокування перешкод від вібрацій та електромагнітних сигналів) записує та обробляє електрофізичну активність міцелію в режимі реального часу. Спеціально розроблений контролер, що імітує частину центральної нервової системи тварин, діє як «своєрідний нейронний ланцюг». Він зчитує необроблений електричний сигнал гриба, обробляє його і перетворює на цифрові сигнали управління, що надсилаються до виконавчих механізмів машини.
Пара грибороботів успішно завершила три експерименти. Це пересування (ходьба та перекатування) роботів у відповідь на сигнали міцелію. Зміна ходи у відповідь на ультрафіолетове світло. Перехід на ручне керування роботами після перекриття сигналів міцелію.
Щодо подальшого розвитку цієї технології, то вона може призвести до появи більш досконалих версій, які використовуватимуть здатність міцелію відчувати хімічні реакції. «Зараз ми використовували УФ світло як вхідний сигнал, але в майбутньому сигнал буде хімічним», - говорить Роб Шепард, професор механічної та аерокосмічної інженерії Корнельського університету.
Дослідники вважають, що розвиток робото-грибної технології може призвести до появи в майбутньому роботів, які зможуть визначати хімічний склад ґрунту в посівах та будуть самі вирішувати, коли та яких додавати добрив, «можливо, пом'якшуючи побічні ефекти сільського господарства, такі як шкідливе цвітіння водоростей», - сказав Шепард.
STARTUP NEWS
За матерілами CORNELL CHRONICLE