หุ่นยนต์กำลังได้รับความสามารถใหม่ด้วยพืชและเชื้อรา

ในละครทีวีหมอใครTreeborgs จัดหาอากาศบริสุทธิ์ให้กับผู้โดยสารยานอวกาศ ต้นไม้ชิ้นส่วนหุ่นยนต์ชิ้นส่วนอุปกรณ์เหล่านี้จะแปลงแสงดาวเป็นออกซิเจน ในนวนิยายแฟนตาซีของ Nnedi OkoraforZahrah the Windseekerเด็ก ๆ ได้รับ“ คอมพิวเตอร์ฟลอร่า” ของตัวเองที่ทำจากใบไม้และเถาวัลย์ปลูกจากเมล็ด CPU และรูปร่างเป็นเทคโนโลยีที่มีประโยชน์ แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะเป็นตัวละคร แต่เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยดอกไม้ก็เริ่มเป็นจริงในฐานะบุปผาเทคโนโลยีชีวภาพรุ่นใหม่

วิศวกรพยายามอย่างมากในการสร้างหุ่นยนต์ที่เหมือนจริง แต่การสร้างฟังก์ชั่นที่ซับซ้อนของการพูดว่ามือหรือใบไม้เป็นไปไม่ได้ด้วยวัสดุสังเคราะห์ Anand Mishra วิศวกรของ Cornell University กล่าว “ มีจุดที่เทคโนโลยี จำกัด เรา”

การใช้รูปแบบชีวิตเพื่อสร้างเครื่องจักรสามารถเอาชนะข้อ จำกัด เหล่านี้ได้ ยกตัวอย่างเช่นเนื้อเยื่อที่มีชีวิตได้พัฒนาวิธีการต่าง ๆ ในการกำหนดขอบเขตสภาพแวดล้อม - การมองเห็นแสงความรู้สึกอบอุ่นมีกลิ่นและชิมอาหาร เพื่อให้หุ่นยนต์ที่มีความไวต่อสภาพแวดล้อมคล้ายกัน Mishra ได้หันไปใช้เนื้อเยื่อของเชื้อรา

เชื้อราไม่ใช่พืช แต่ Mishra มีความสนใจในหนึ่งในคุณสมบัติที่เหมือนพืชมากที่สุดของเชื้อรา- โครงสร้างที่เหมือนรากเหล่านี้อุโมงค์ผ่านดินสำหรับสารอาหารและสามารถตรวจจับตัวชี้นำสิ่งแวดล้อมเช่นแสงความร้อนและสารเคมี

ทีมของ Mishra เติบโต Mycelia โดยตรงเป็นอิเล็กโทรดที่ติดอยู่กับหุ่นยนต์สองตัว เชื้อราที่สื่อสารกับหุ่นยนต์ผ่านสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่าศักยภาพการกระทำ ZAPs เหล่านี้คล้ายกับเซลล์ที่ผลิตด้วยหัวใจและเส้นประสาท

Mycelia ผลิตศักยภาพการกระทำที่เกิดขึ้นเองซึ่งกระตุ้นให้ biobots เดินและหมุนไปรอบ ๆ เมื่อกระพริบด้วยแสงอัลตราไวโอเลต Mycelia จะสร้าง zaps ที่แข็งแกร่งขึ้นซึ่งเปลี่ยนการเดินของหุ่นยนต์และแสดงให้เห็นว่าบอทสามารถตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมทีมของ Mishra รายงานในปี 2567 ในหุ่นยนต์วิทยาศาสตร์-

การใช้เชื้อราในหุ่นยนต์ biohybrid ยังคงเป็น“ ค่อนข้างใหม่” Mishra กล่าว ตอนนี้ทีมของเขาหวังที่จะทดสอบว่าเทคโนโลยีดังกล่าวตอบสนองต่อตัวชี้นำอื่น ๆ เช่นก๊าซอย่างไร วิธีหนึ่งที่มหาอำนาจทางประสาทสัมผัสของหุ่นยนต์อาจช่วยได้ในโลกแห่งความเป็นจริงคือการเกษตร บอท“ shroom” ในอนาคตสามารถเดินผ่านทุ่งพืชผลการทดสอบสุขภาพของดินและเงื่อนไขอื่น ๆ ตามที่พวกเขาไป

ในขณะที่เชื้อราอาจช่วยให้หุ่นยนต์มีปฏิสัมพันธ์กับโลกได้ดีขึ้น แต่พลังของพืชสามารถช่วยให้อุปกรณ์อยู่รอดได้ดีขึ้น “ [เทคโนโลยี] เทียมจำนวนมากมีอายุการเก็บรักษา” นักวิทยาศาสตร์วัสดุ Fabian Meder จากโรงเรียน Sant'Anna of Advanced Studies ใน Pisa ประเทศอิตาลีกล่าว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เริ่มพังทลายในไม่กี่ปี แต่ต้นไม้ที่เก่าแก่ที่สุดสามารถยืนสูงได้หลายพันปี และในขณะที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่แตกหักต้องการการซ่อมแซมพืชสามารถกู้คืนจากความเสียหายและปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่

Meder ได้ออกแบบใบประดิษฐ์ที่แตะแหล่งพลังงานที่ไม่น่าเป็นไปได้: ไฟฟ้าคงที่ที่สร้างขึ้นโดยลม

เขาวางใบเทียมไว้บนพืช ใบปลอมรวมถึงชั้นของยาง - วัสดุที่ดีในการสร้างประจุคงที่ เมื่อลมพัดทำให้เกิดหนึ่งในสิ่งเหล่านี้ใบไม้เทียมชนเข้ากับใบไม้จริง สิ่งนี้สร้างค่าคงที่ที่ส่งผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อด้านในของใบจริงสร้างกระแสไฟฟ้า พลังงานนี้สามารถเก็บเกี่ยวได้ผ่านขั้วไฟฟ้าที่วางไว้ในใบ การศึกษาของ Meder แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถสว่างขึ้นได้

การทำงานกับวัสดุที่มีชีวิตเป็นสิ่งที่ท้าทายการออกแบบเช่นการรักษาชิ้นส่วนความเป็นอยู่ให้มีชีวิตอยู่ เช่นเดียวกับเชื้อราพืชต้องการทรัพยากรบางอย่างเพื่อสุขภาพที่ดี “ การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นส่วนสำคัญของสิ่งนั้น” เมเดอร์กล่าว ดังนั้นวิศวกรอาจต้องใช้วัสดุที่โปร่งใสเพื่อทำชิ้นส่วนที่จะปิดกั้นแสงแดด

Meder รู้สึกตื่นเต้นเกี่ยวกับวิธีใหม่นี้ในการแตะแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพ:“ มันเกี่ยวกับการเก็บเกี่ยว [เหล่านี้] crumbs ของพลังงานที่เราจะสูญเสีย”

เกือบจะเหมือนหมอใครTreeborgs รอดชีวิตจากแสงของดาวที่ห่างไกล