ROBOTIKA I INOVACIJA

Znanstvenici testiraju biohibridne robote kojima upravljaju - bukovače

29.08.2024 u 12:01

Bionic
Reading

Gljive je, za razliku od životinjskog tkiva, vrlo lako uzgajati - što ih čini fantastičkim kandidatima za upravljanje biohibridnim strojevima

Moć gljiva je nešto što znanstvenici više ne mogu zanemariti. Štoviše, ako pitate stručnjake sa Sveučilišta Cornell, gljive bi u budućnosti mogle biti vrlo korisne za upravljanje strojevima.

Istraživači nisu pokušavali inspirirati neku vrstu horor igre ili TV emisije u stilu The Last of Us. Umjesto toga, pokušali su ispitati potencijal korištenja električnih signala koje generiraju gljive za upravljanje robotima. Takozvani biohibridi sve su veći predmet inženjerske fascinacije, izvještava Gizmodo.

Biohibridni strojevi postaju sve popularniji jer potpuno mehanički roboti zaostaju za životinjama u pogledu učinkovitosti, trajnosti i sposobnosti. Prijašnji eksperimenti koristili su uzgojene žablje mišiće za izradu robota za plivanje ili tkiva gliste u mikropumpi. Ali korištenje tkiva dobivenog od životinja (tkivo je zapravo uzgojeno iz stanica, a ne uklonjeno iz živog bića) zahtijeva stroge uvjete, kao što je sterilno okruženje i postojane infuzije antibiotika. Iako su i biljke i mikrobi korišteni u hibridnim strojevima kao način za rješavanje ovog problema, gljivice bi mogle biti čak i korisnije. Na primjer, gljive se mogu lako uzgojiti i mogu preživjeti čak u ekstremnim okruženjima.

Kako bi vidjeli mogu li se te prednosti iskoristiti u biohibridnom okruženju, znanstvenici su uzgojili strukture micelija poput korijena kraljevske bukovače - jedne od najpopularnijih jestivih gljiva na svijetu - unutar 3D tiskane skele. Skela je imala elektrode ugrađene u dno, a kako je micelij rastao, stapao se na te elektrode. Skela je zatim spojena na petonožnog robota u obliku morske zvijezde koji je napravljen od krutih i mekih materijala. Izvanredni profesor Robert Shepherd s Cornellove škole strojarstva i zrakoplovnog inženjerstva Sibley vodio je novi rad objavljen u časopisu Science Robotics.

Micelije su generirale električne signale kada su bile izložene ultraljubičastom svjetlu. Kad bi istraživači udarili gljivice bljeskovima svjetla, električno bi stimulirali elektrode. One su pak korištene za uspješno upravljanje nogama robota, čineći ga uspravnim.

Kako bi vidjeli mogu li ponoviti rezultate, znanstvenici su povezali gljivice s drugim robotom na četiri kotača koji je podsjećao na zakržljali skateboard - i uspjeli su. Kada je svjetlo obasjalo dijelove gljive, robot se otkotrljao.

Eksperiment je bio toliko uspješan da su istraživači počeli zamišljati potencijalne praktične primjene. Budući da su gljive korištene u eksperimentu nastavile reagirati na okoliš mjesecima, pokazao je 'potencijal za primjenu u stvarnom svijetu, možda u poljoprivredi ili sigurnosti', napisali su istraživači.

Znanstvenici su primijetili da postoji nekoliko izazova s ​​kojima će se morati pozabaviti prije nego što se njihove metode mogu primijeniti u stvarnom svijetu. Najznačajnije je da su se električni signali koje emitiraju gljive s vremenom smanjili, a hvatanje slabih signala pokazalo se izazovnim. Također, kao i životinje, gljive, kao i svi organizmi, s vremenom umiru, što znači da će biti potrebno osmisliti nove sustave za pojačavanje signala, kao i tehnike za regeneraciju umirućih gljiva.