Со одгледување на мицелиумот на печурката, или нишките слични на коренот, во хардверот на роботот, тим предводен од истражувачите од Универзитетот Корнел конструираше два типа на роботи кои ја чувствуваат и реагираат на околината преку искористување на електрични сигнали направени од габата и нејзината чувствителност на светлина.
Овие роботи се најновото достигнување на научниците во полето познато како биохибридна роботика кои се обидуваат да комбинираат биолошки, живи материјали како што се растителни и животински клетки или инсекти со синтетички компоненти за да создадат делумно живи и делумно инженерски ентитети.
Биохибридните роботи допрва треба да излезат подалеку од лабораторијата, но истражувачите се надеваат дека еден ден роботите медузи ќе ги истражуваат океаните, ботови со погон на сперма можеби ќе можат да испорачуваат третмани за плодност, а киборг бубашвабите би можеле да бараат преживеани по земјотрес.
„Механизмите, вклучувајќи пресметување, разбирање и акција како одговор, се прават во биолошкиот свет и во вештачкиот свет што луѓето го создале, а биологијата најчесто е подобра во тоа отколку нашите вештачки системи“, вели Роберт Шеферд, автор на студија во која се детализирани роботите објавена на 28 август во списанието Science Robotics.
„Биохибридизацијата е обид да се најдат компоненти во биолошкиот свет што можеме да ги искористиме, разбереме и контролираме за да им помогнеме на нашите вештачки системи да работат подобро“, додаде Шеферд, професор по механичко и воздушно инженерство на Универзитетот Корнел, кој ја води лабораторијата за органска роботика на институцијата.
Тимот започна со одгледување на кралски буковки (Pleurotus eryngii) во лабораторија од едноставен комплет нарачан преку Интернет. Истражувачите го избрале овој вид печурка бидејќи расте лесно и брзо.
Тие одгледувале делови од печурката, кои можат да формираат мрежи кои, според студијата, можат да почувствуваат, комуницираат и пренесуваат хранливи материи – функционирајќи малку како неврони во мозокот. Поради тоа што се користи само милицеиумот од печурките или некои други делови не може овие роботи да се наречат ботови на печуарка, бидејќи печурката е плодот на габите, а роботите се напојуваат од мицелиум сличен на коренот.
Мицелиумот произведува мали електрични сигнали и може да се поврзе со електроди.
Ендрју Адаматцки, професор по неконвенционално пресметување на Универзитетот во Западна Англија во Бристол, кој гради компјутери со габи, рече дека не е јасно како габите произведуваат електрични сигнали.
„Никој не знае со сигурност“, рече Адаматцки, кој не беше вклучен во истражувањето, но го прегледа пред објавувањето.
За тимот бил предизвик да се креира систем што ќе може да ги детектира и користи малите електрични сигнали од мицелиумот за да го контролира роботот.
„Треба да бидете сигурни дека вашата електрода се допира во вистинската положба бидејќи мицелиумот е многу тенок. Таму нема многу биомаса“, вели водечкиот автор Ананд Мишра, постдокторски истражувачки соработник во Лабораторијата за органска роботика на Корнел. „Тогаш ги одгледувате, и кога мицелиумот почнува да расте, тие се обвиткуваат околу електродата“.
Мишра конструирал електричен интерфејс кој прецизно ја чита необработената електрична активност на мицелиумот, а потоа ја обработува и претвора во дигитална информација што може да ги активира актуаторите на роботот или подвижните делови.
Роботите можеа да одат и да се тркалаат како одговор на електричните сигнали што ги создава мицелиумот, а кога Мишра и неговите колеги ги стимулираа роботите со ултравиолетова светлина, тие го променија одењето и траекторијата, покажувајќи дека се способни да реагираат на околината.
„Печурките навистина не сакаат светлина“, рече Шеперд. „Врз основа на разликата во интензитетот (на светлината) можете да добиете различни функции на роботот. Ќе се движи побрзо или ќе се оддалечи од светлината“.
Технологијата контролирана од габи може да има примена во земјоделството, рече Шеферд.
„Во овој случај ја користевме светлината како инпут, но во иднина тоа може да биде различно. Потенцијалот за идните роботи би можел да биде да ја почувствуваат хемијата на почвата кај земјоделските култури и да одлучат кога да додадат повеќе ѓубриво, на пример“ изјави тој за Cornell Chronicle.
Според Адаматцки, роботите контролирани од габи и пошироко габичното компјутирање имаат огромен потенцијал.
Тој рече дека неговата лабораторија произвела повеќе од 30 уреди за сензори и компјутери користејќи живи габи, вклучително и одгледување на само-заздравувачка кожа за роботи кои можат да реагираат на светлина и допир.
„Кога е обезбедена соодветна погонска единица (систем за пренос), роботот може, на пример, да го следи здравјето на еколошките системи. Габите ќе реагираат на промени, како што е загадувањето на воздухот, и соодветно ќе го водат роботот“, рече Адаматцки.
„Појавувањето на уште еден габичен уред – роботски контролер – возбудливо го покажува извонредниот потенцијал на габите“
Рафаел Местре, предавач на Факултетот за електроника и компјутерски науки на Универзитетот во Саутемптон во Обединетото Кралство, кој работи на социјалните, етичките и политичките импликации на новите технологии, рече дека ако биохибридните роботи станат пософистицирани и ако се распоредат во океанот или друг екосистем може да го нарушат живеалиштето, предизвикувајќи ја традиционалната разлика помеѓу животот и машината.
„Вие ги ставате овие работи во трофичкиот синџир на екосистемот на место каде што не треба да биде“, рече Местре, кој не беше вклучен во новата студија. „Ако пуштите голем број вакви роботи, тоа може да биде вознемирувачко. Не гледам дека во овој момент ова конкретно истражување има силни етички грижи… но ако продолжи да се развива, мислам дека е сосема клучно да се разгледа што ќе се случи кога ќе ги пуштиме во природата“.