在電視連續劇中神秘博士,Treeborgs向太空飛船供應新鮮空氣。部分樹,部分機器人,這些設備將星光轉換為氧氣。在Nnedi Okorafor的幻想小說中Zahrah風車,孩子們會收到自己的“植物計算機”,由葉子和藤蔓製成,從CPU種子生長,並變成有用的技術。儘管這些設備是虛構的,但由花供電的機器作為新一代的生物雜種技術越來越真實。
工程師長期以來一直在努力製造栩栩如生的機器人。康奈爾大學的工程師阿南德·米甚拉(Anand Mishra)說,但是重新創建手或葉子的複雜功能是不可能的。 “在某種程度上,技術限制了我們。”
使用生命形式來製造機器可以克服其中一些限制。例如,生活組織已經發展了各種範圍範圍內環境的方法 - 看到光線,感覺溫暖,聞和品嚐食物。為了使機器人對周圍環境敏感,Mishra已轉向真菌組織。
真菌不是植物,但Mishra對真菌最植物的特徵之一感興趣,。這些根類結構通過土壤隧道以獲取養分,並可以檢測到光,熱和化學物質等環境線索。
Mishra的團隊將菌絲體直接發展成為兩個機器人的電極。真菌通過稱為動作電位的電信號與機器人通信。這些ZAP與心臟和神經細胞產生的ZAP相似。
菌絲體產生了自發的動作電位,這引發了生物機構的行走和滾動。當用紫外線閃爍時,菌絲會產生更強的Zaps改變了機器人的步態米甚拉(Mishra)的團隊在2024年報告科學機器人技術。
米甚拉說,在生物雜交機器人中使用真菌仍然是“非常新的”。現在,他的團隊希望測試這種技術對其他提示的反應,例如氣體。他們的機器人的感官超級大國在現實世界中可能有助於農業。未來的“棚屋”機器人可以在農作物領域中漫步,測試土壤健康和其他情況。
儘管真菌可以幫助機器人更好地與世界互動,但植物力量可以幫助設備更好地生存。 “許多人工(許多人工技術)都有保質期,”意大利比薩(Pisa)桑特納(Sant'anna)高級研究學院的材料科學家Fabian Meder說。電子產品在幾年後開始崩潰。然而,最古老的樹木可以站著數千年。雖然損壞的電子設備需要維修,但植物可以從破壞中恢復並適應新環境。
梅德(Meder)設計了人造葉子,它可以利用不太可能的能源來源:由風產生的靜電。
他將人造樹葉放在植物上。假葉子包括一層橡膠 - 一種善於建立靜態電荷的材料。當風沙沙作響時,人造樹葉撞成真葉。這會產生靜態電荷,從而進入真實葉片的內組織,從而產生電流。可以通過放置在葉片中的電極來收穫這種能量。 Meder的研究表明,此類設備可以點亮LED。
使用生物材料會帶來設計挑戰,例如保持生命部位的活力。像真菌一樣,植物需要某些資源來保持健康。梅德說:“光合作用是其中的很大一部分。”因此,工程師可能需要使用透明的材料來製作否則會阻止陽光的零件。
梅德(Meder)對這種新方法興奮,以利用勢能來源:“這始終是關於收穫這些能量的碎屑,否則我們只會丟失。”
幾乎像那些神秘博士Treeborgs在遙遠的星星上倖存下來。