沒有人知道當沉睡的蘑菇巨大的菌絲網絡閃爍和脈動時它們會夢想什麼。類似於我們自己的腦細胞。
但如果有機會的話,如果給予片刻的自由,這張沖動之網會做什麼呢?
來自美國康奈爾大學和意大利佛羅倫薩大學的一個跨學科研究小組最近採取措施找出答案,將食用蘑菇物種培養起來杏鮑菇(也稱為王蠔蘑菇)控制一對車輛,它們可以在平坦的表面上抽搐和滾動。
通過一系列實驗,研究人員表明可以利用蘑菇的電生理活動作為將環境線索轉化為指令的手段,而指令又可以用來驅動機械設備的運動。
“通過將菌絲體培育到機器人的電子器件中,我們能夠讓生物混合機器感知環境並做出反應,”說康奈爾大學材料科學家高級研究員羅布·謝潑德 (Rob Shepherd) 表示,該研究於 8 月份發表。
熔化這並不是什麼新鮮事。進化為了微調有機機器,所以我們很自然地會求助於生物學來尋找捷徑來製造能夠感知、思考和按照我們想要的方式移動的強大設備。
令人驚訝的是,真菌王國對於人類來說是一個未開發的金礦。控制論技術。
黴菌和蘑菇可以通過相對簡單的要求輕鬆培養,並且能夠在許多其他生物體難以生存的情況下生存,可以為工程師提供各種強大的生命成分,以滿足幾乎所有感官甚至計算需求。
細小的真菌絲網絡通常隱藏在人們的視線之外,當它們在土壤中編織尋找資源時,會對周圍環境的變化做出反應。
許多物種甚至具有跨膜活性,為研究人員提供了竊聽他們秘密談話的潛在手段。
通過應用基於細胞外電生理學的算法杏鮑菇研究人員利用刺激(在本例中為紫外線)觸發的活動峰值來切換兩種不同類型移動設備的機械響應。
在受控實驗中,研究小組利用真菌培養物的信號來控制五肢軟機器人和四輪無繩車輛的運動。
他們能夠影響並超越真菌產生的“自然”衝動,展示出利用系統的感官能力來實現最終目標的能力。
“這種項目不僅僅是控制機器人,”說康奈爾大學生物機器人學家阿南德·米甚拉。
“這也是為了與生命系統建立真正的聯繫。因為一旦你聽到信號,你也會明白髮生了什麼。也許這個信號來自某種壓力。所以你會看到物理反應,因為這些信號我們無法可視化,但機器人正在可視化。”
儘管“roboshroom”看起來很笨拙,但該系統的真正價值有一天可能會通過更簡單的機械設置來實現,這些機械設置可以解釋向土壤環境輸送精確數量的養分或農藥,或者自動調整對污染物水平上升的反應,甚至對我們自己身體的變化做出反應。
我們才剛剛開始了解蘑菇的低語中蘊藏著更深層次的智慧。如果有機會,他們甚至可能有一天會告訴我們他們的夢想是什麼。
這項研究發表於科學機器人。
本文的早期版本於 2024 年 9 月發布。









