Розробники довірили грибам керувати роботами у новому дослідженні

Джерело: CNN

Інженери розробили роботів, якими керують гриби. В експерименті королівські гливи змушували двох роботів рухатися або котитися по рівній поверхні.

Науковці намагалися дослідити потенціал використання електричних сигналів, що генеруються грибами, для керування роботами. Так звані біогібриди стають дедалі більшим об’єктом захоплення для інженерів.

Біогібридні машини набувають все більшої популярності, оскільки повністю механічні роботи відстають за ефективністю, довговічністю та можливостями.

Американські інженери використовували електричні сигнали, що генеруються грибним міцелієм, для управління роботами. Для цього вони виростили міцелій гливи всередині платформи з електродами, підключеними до системи збору та обробки даних. Спонтанні та індуковані опроміненням ультрафіолетовим світлом електричні біопотенціали міцелію оцифровуються і використовуються для генерації команд управління роботами двох типів: м’яким пневматичним крокоходом, виконаним у вигляді п’ятикутної зірки, і чотириколісною платформою. Результати дослідження опубліковані в журналі Science Robotics.

Електричну активність грибного міцелію у відповідь на зовнішні подразники перетворили на команди управління за допомогою спеціально розробленого інтерфейсу та алгоритмів обробки сигналів.

Інженери під керівництвом Роберта Шепарда з університету Корнелл спробували використовувати ці властивості грибного міцелію для управління роботами. Як джерело біоелектричної активності вони вибрали міцелій гливи Pleurotus eryngii  – їстівного виду грибів, відомого своєю невибагливістю. Міцелій був культивований усередині 3D-друкарської циліндричної платформи із вбудованими електродами. Біопотенціали міцелію, що реєструються з інтервалом в 30 секунд, посилюються і оцифровуються. І на основі висоти та ширини цих сигналів потім генеруються команди управління для робота.

Інженери збудували двох біогібридних роботів. Один з них має м’яку конструкцію, виконану у формі зірки з п’ятьма кінцівками із силікону, які рухаються за допомогою пневматики. Під дією тиску всі кінцівки стискаються одночасно, проте через різницю в терті між їхніми кінцями і поверхнею, робот просувається в одному напрямку. Контейнер із міцелієм знаходиться зверху, в центральній частині. Відкриттям та закриттям пневматичних клапанів управляють команди, що генеруються сигналами міцелію.

Ще один робот, створений інженерами, це чотириколісна платформа з жорстким корпусом. Управління робота відбувається за допомогою міні-комп’ютера, який отримує сигнали від міцелію через систему збирання даних PicoLog DAQ. Сигнали обробляються та перетворюються на команди керування чотирма електромоторами, які обертають колеса.

Дослідники наголошують, що гібридних біороботів можна використовувати в реальних умовах, наприклад, у сільському господарстві. Зокрема системи можуть автоматично регулювати внесення добрив чи пестицидів.

Крім того, за допомогою нової технології можна створити екосенсор для моніторингу забруднень у довкіллі або біодатчики для відстеження змін в організмі людини.

• Дослідження свідчить, що використання зигзагоподібних візерунків у стінах будівель може допомогти охолодити перегріті споруди.
• Apple Inc. досліджує розвиток персональної робототехніки – галузі, що потенційно може стати одним з “наступних великих проєктів” компанії.
• У новому дослідженні Глобального інституту McKinsey зазначено, як розвиток штучного інтелекту (ШІ) та інших факторів, таких як старіння населення та електронна комерція, можуть вплинути на певні професії в найближчі роки.