Sakoma, kad autonominės transporto priemonės yra saugesnės už žmonių vairuotojus – bet ar patikėtumėte grybą už vairo? Nauja rūšis „biohibridinis“ robotas juda reaguodamas į grybelio nervų sistemos signalus.
Keli dešimtmečiai žmogaus inžinerijos negali konkuruoti su milijardus metų trukusia evoliucija, todėl užuot išradę dviratį, dažnai geriau tiesiog įtraukti gamtos daiktų versijas į sintetines sistemas. Štai kodėl mes turime robotus su itin jautrios skėrių ausysrobotas žuvis, kurios plaukia dėka plakančios žmogaus širdies ląstelėsir robotai, kurie šliaužia naudodami jūros šliužų raumenys. Galų gale, šis metodas galėtų sukurti labiau reaguojančius robotus.
Dabar Kornelio universiteto mokslininkai sukūrė naują biohibridinį robotą, kuris naudoja komponentus ne iš gyvūnų karalystės: grybus. Šie organizmai jaučia ir bendrauja naudodami elektrinius signalus, siunčiamus per jų grybieną, šaknų sistemą. Taigi komanda grybieną išaugino tiesiai į roboto elektroniką, naudodama tuos natūralius signalus, kad vairuotų mašiną.
Mokslininkai sukūrė elektrinę sąsają, kuri tiksliai fiksuoja grybienos elektrofiziologinį aktyvumą, apdoroja jį ir paverčia skaitmeniniu signalu, kurį robotas gali suprasti. Nusiunčiamas į pavaras, robotas juda reaguodamas į grybelį, kuris pats siunčia signalus, reaguodamas į aplinkos pokyčius, pavyzdžiui, šviesą.
Komanda sukūrė dvi šių biohibridinių robotų versijas. Vienas iš jų yra gana paprastos išvaizdos ratinis įrenginys, o kitas yra voro formos su minkštomis kojomis. Abiem atvejais grybelio Petri lėkštelė yra viršuje, kur ji gali reaguoti į šviesą ir kitus dirgiklius, prieš siųsdama signalus kojoms ar ratams pajudėti.
Tada abu robotų tipai buvo išbandyti trimis eksperimentais. Pirma, robotai judėjo pagal natūralius nuolatinius grybienos signalų šuolius. Antrojo eksperimento metu mokslininkai apšvietė grybą ultravioletiniais spinduliais, todėl jie pakeitė judėjimo būdą. Ir galiausiai, komanda sugebėjo parodyti, kad jie gali visiškai nepaisyti grybelio signalo, jei jiems reikia rankiniu būdu valdyti robotą.
Nors šviesa buvo vienintelis iki šiol išbandytas tiesioginis stimulas, komanda teigia, kad būsimose versijose gali būti daug įvesčių, tokių kaip cheminiai parašai. Idėja yra ta, kad gyvosios sistemos natūraliai puikiai reaguoja į daugybę įvesties šaltinių, tokių kaip šviesa, šiluma ir slėgis, kai sintetinėms versijoms kiekvienam reikės individualių, specializuotų jutiklių.
„Šis dokumentas yra pirmasis iš daugelio, kuriame grybelių karalystė bus naudojama aplinkos jutimo ir komandų signalams robotams teikti, siekiant pagerinti jų autonomijos lygį“, – sakė vyresnysis tyrimo autorius Robas Shepherdas. „Ateities robotai galėtų pajusti dirvožemio chemiją eilučių pasėliuose ir nuspręsti, kada dėti daugiau trąšų, pavyzdžiui, galbūt sušvelninant žemdirbystės pasekmes, pavyzdžiui, žalingą dumblių žydėjimą.
Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Mokslo robotika. Žemiau esančiame vaizdo įraše galite pamatyti, kaip veikia robotas voras.
Grybeliu valdomi biohibridiniai robotai
Šaltinis: Kornelio universitetas