Jelenből a Jövőbe / 2024. szeptember 11., szerda

Gomba vezérel robotot

Tengeri csillagra emlékeztető robot hüvelyknyire összehúzza öt lábát a fapadlón. Különlegessége, hogy nem akkumulátorról vagy konnektorról működik, hanem gombáktól érkező jelek irányítják. Egy kerekes másikat is; közös bennük, hogy a Cornell Egyetemen fejlesztették mindkettőt.

Sok kollégájukhoz hasonlóan, most is a természet ihlette meg a mérnököket. A biohibridek viszont relatíve új irány, szintetikus anyagokkal kombinált növényi, állati és gombasejteket értünk rajtuk. Készült már egér-idegsejtből, a pici gép jár és úszik. Medúzasejt felhasználásával óceánkutatót, patkány idegsejtjeiből gyalogló-forgó szerkezetet építettek.

Állati sejtek robotba integrálása etikai kérdéseket vet fel és drága, növényiekkel viszont ilyen gond nincs, ámbátor lassabban reagálnak stimulálásra. Ezért lehetnek a gombák a biorobot kirakós játék kulcsszereplői.

A gombákat a föld alatt összekötő és a kommunikációt biztosító szálak hálózatának (micélium) király laskagombából történő fejlesztésével kezdték. Laskagombát könnyű termeszteni, nem kell sokat törődni vele, ideális robotokhoz.

A kutatók a micélimokat elektródákkal teli, nyomtatott állvánnyal kapcsolták össze. A környezet változásaira (agyunk neuronjaihoz hasonlóan) elektromos impulzusok kibocsátásával reagálnak. Mivel a micélium-hálózat elektródákkal volt összekötve, elektromos impulzusai számítógépes interfésszel tudtak kommunikálni.

A komputer digitális parancsokká alakítja az impulzusokat, a parancsokat pedig a robot szelepeihez és motorjaihoz küldi, előre mozgásra utasítva azokat. Az impulzusok paranccsá változtatását állati ideghálók inspirálták: ott szintén motorikus funkciókká, például végtagok mozgásává alakulnak át az agyi elektromos impulzusok.

Az interfész biztosítja a micélium-robot kommunikációt. Amikor megvilágítják, a micélium a robotot mozgásra késztető elektromos impulzusokkal reagál. Mivel a gombák nem szeretik a fényt, sötét helyeken nőnek, az általuk kiadott jel nagyon erős. A gomba-számítógép interfészre erős ultraibolya fényt sugároztak, a robot gyorsabban mozgott. 

A technológiát a mezőgazdaságban alkalmazhatják: vegyszereket, fertőző és mérgező anyagokat detektálhat a termőföldben. Szintetikus robotoknál jobb munkát végez, és a sugárzást is jobban tűri, túléli. Ezért veszélyes környezetben is megvan, figyelheti az ottani sugárzást.

Tovább az eredeti oldalra!