Wykorzystanie geniuszu natury: roboty sterowane grzybnią do monitoringu środowiska i samowystarczalności

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Cornell opracowali nowy rodzaj robotów wykorzystujących grzybnię. Te roboty korzystają z sygnałów elektrycznych wysyłanych przez grzybnię, aby wchodzić w interakcje z otoczeniem oraz wykrywać zmiany w środowisku. Zespół kierowany przez Ananda Mishrę i Roba Shepherda opublikował swoje odkrycia w czasopiśmie Science Robotics.

Grzybnia, będąca podziemną częścią grzybów, potrafi wykrywać i reagować na różne sygnały. Naukowcy wykorzystali grzybnię w robotach, aby stworzyć maszyny, które są bardziej elastyczne i responsywne. To badanie stanowi istotny postęp w dziedzinie robotyki, łącząc elementy biologiczne i sztuczne, aby poprawić funkcjonowanie robotów.

Ta innowacja ma kilka kluczowych cech:

Biohybrydowe roboty wykorzystują grzybnię do lepszego wykrywania środowiska. Stworzono dwa prototypy: miękkiego robota przypominającego pająka oraz robota na kołach. Grzybnia reaguje na różne bodźce, takie jak światło, dotyk i ciepło. Przyszłe zastosowania mogą obejmować monitorowanie rolnictwa oraz wykrywanie środowiskowe.

Naukowcy wykorzystują właściwości grzybni do tworzenia robotów, które będą mogły działać w nieprzewidywalnych warunkach. Obecne roboty często mają problemy z takimi sytuacjami, ponieważ opierają się na zaprogramowanych reakcjach i mają ograniczone możliwości sensoryczne. Grzybnia potrafi przetwarzać wiele sygnałów i generować impulsy elektryczne, co umożliwia tym biohybrydowym robotom dostosowanie się w czasie rzeczywistym i oferuje bardziej niezawodne, autonomiczne rozwiązania.

Zobacz również:

Dzisiaj · 12:24

Przełomowy proces przekształca odpady w ekologiczne paliwo lotnicze

Badania otwierają nowe możliwości dla inteligentnego rolnictwa. Roboty wyposażone w grzybnię mogą badać jakość gleby i samodzielnie decydować, ile nawozu użyć. Może to uczynić rolnictwo bardziej efektywnym i zmniejszyć jego wpływ na środowisko.

Integracja żywych systemów z robotyką może przynieść korzyści naukom materiałowym. Na przykład, grzybnia jest wytrzymała i dobrze się rozwija, co może pomóc w tworzeniu robotów zdolnych do samodzielnej naprawy czy budowy. Takie podejście może sprawić, że roboty będą trwalsze i wymagać będą mniej konserwacji, co zwiększy ich zastosowanie w różnych sytuacjach.

W eksperymentach oba roboty reagowały na naturalne sygnały elektryczne emitowane przez grzybnię. Pod wpływem światła ultrafioletowego zmieniały swoje ruchy, co pokazuje, że grzybnia potrafi na nie reagować. Dodatkowe testy wykazały, że jesteśmy w stanie kontrolować sygnały grzybni, co sugeruje, że ludzie mogliby potencjalnie zarządzać tymi systemami biohybrydowymi.

Badania te mogą doprowadzić do stworzenia łatwiejszych w obsłudze i bardziej samodzielnych robotów, co mogłoby zrewolucjonizować wiele branż, takich jak rolnictwo i monitorowanie środowiska. Grzybnia posiada unikalne właściwości, które mogą sprawić, że maszyny staną się bardziej reaktywne i elastyczne.