تتحرك هذه الروبوتات عبر سحر الفطر

استغل الباحثون في جامعة كورنيل الفطريات الفطرية لتشغيل زوج من الروبوتات التي تثبت صحة المفهوم. Mycelia، وهي شبكة فطرية تحت الأرض يمكنها أن تنبت الفطر كفاكهة فوق الأرض، يمكنها استشعار الضوء والتفاعلات الكيميائية والتواصل من خلال الإشارات الكهربائية. وهذا يجعله مكونًا جديدًا في الروبوتات الهجينة التي يمكنها في يوم من الأيام اكتشاف ظروف المحاصيل غير المرئية للبشر.

باحثو كورنيل مخلوق روبوتان: روبوت ناعم يشبه العنكبوت وعربة ذات أربع عجلات. استخدم الباحثون قدرات استشعار الضوء لدى الميسيليا للتحكم في الآلات باستخدام الضوء فوق البنفسجي. يتطلب المشروع خبراء في علم الفطريات (دراسة الفطريات)، وعلم الأحياء العصبي، والهندسة الميكانيكية، والإلكترونيات، ومعالجة الإشارات.

وقال المؤلف الرئيسي أناند ميشرا: “إذا فكرت في نظام اصطناعي – دعنا نقول، أي جهاز استشعار سلبي – فإننا نستخدمه فقط لغرض واحد”. “لكن الأنظمة الحية تستجيب للمس، وتستجيب للضوء، وتستجيب للحرارة، وتستجيب حتى لبعض الأشياء المجهولة، مثل الإشارات. ولهذا السبب نعتقد، حسنًا، إذا أردت بناء روبوتات مستقبلية، فكيف يمكنها العمل في بيئة غير متوقعة؟ يمكننا الاستفادة من هذه الأنظمة الحية، وأي مدخلات غير معروفة سوف يستجيب لها الروبوت.

يستخدم الروبوت الفطري واجهة كهربائية تقوم (بعد منع التداخل من الاهتزازات والإشارات الكهرومغناطيسية) بتسجيل ومعالجة النشاط الكهروفيزيائي للفطريات في الوقت الفعلي. جهاز تحكم، تقليد جزء من كان الجهاز العصبي المركزي لدى الحيوانات بمثابة “نوع من الدائرة العصبية”. صمم الفريق وحدة التحكم لقراءة الإشارة الكهربائية الأولية للفطريات ومعالجتها وترجمتها إلى عناصر تحكم رقمية. ثم تم إرسالها إلى مشغلات الآلة.

أكمل الزوجان من روبوتات الفطر بنجاح ثلاث تجارب، بما في ذلك المشي والتدحرج استجابةً لإشارات الميسيليا وتغيير مشيتها استجابةً للأشعة فوق البنفسجية. نجح الباحثون أيضًا في تجاوز إشارات الميسيليا للتحكم في الروبوتات يدويًا، وهو عنصر حاسم إذا تم نشر الإصدارات اللاحقة في البرية.

أما بالنسبة إلى أين ستتجه هذه التكنولوجيا، فقد تنتج إصدارات أكثر تقدمًا تستفيد من قدرة الفطريات الفطرية على استشعار التفاعلات الكيميائية. “في هذه الحالة استخدمنا الضوء كمدخل، ولكن في المستقبل سيكون كيميائيًا”، وفقًا لروب شيبرد، أستاذ الهندسة الميكانيكية وهندسة الطيران في جامعة كورنيل والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية. ويعتقد الباحثون أن هذا قد يؤدي إلى ظهور روبوتات مستقبلية تستشعر كيمياء التربة في المحاصيل، وتقرر متى تضيف المزيد من الأسمدة، “وربما تخفف من آثار الزراعة مثل تكاثر الطحالب الضارة”، كما يقول شيبرد.

يمكنك قراءة الفريق ورقة بحثية في الروبوتات العلمية ومعرفة المزيد عن المشروع من كورنيل كرونيكل.