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真菌和計算機組合機器人問世
2024/09/02 16:39 來源：科技日報 閱讀：1.1萬
美國康奈爾大學研究人員成功開發(fā)出一種由真菌和計算機組成的“生物混合機器人”,。這種機器人能夠?qū)⒄婢碾娦盘栟D(zhuǎn)化為數(shù)字指令，為構(gòu)建更加可持續(xù)的機器人開辟了新途徑,。相關(guān)論文發(fā)表在最新一期《科學機器人》雜志上,。
“生物混合機器人”是一個新興的研究領(lǐng)域，它涉及將植物,、動物和真菌細胞與合成材料相結(jié)合來制造機器人。然而,，使用動物細胞的成本高昂及其帶來的倫理問題,，以及植物細胞對于外部刺激反應(yīng)緩慢的特性，一直是該領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn),。最新研究顯示,，真菌可能是解決這些難題的關(guān)鍵。
此次,，研究人員首先從杏鮑菇中培育出菌絲體,，并引導其在布滿電極的3D打印支架上生長。相互連接的菌絲體會對環(huán)境變化產(chǎn)生電脈沖,，類似于大腦中神經(jīng)元交流時所產(chǎn)生的信號,。由于菌絲體網(wǎng)絡(luò)與電極相連，因此其電脈沖能與計算機接口進行通信,。接著,，計算機將這些電脈沖轉(zhuǎn)換為數(shù)字指令，并傳送到機器人的閥門和電機等部位，指示它們執(zhí)行前進等操作,。
真菌-計算機接口實現(xiàn)了菌絲體與機器人之間的有效通信,。當研究人員對菌絲體進行光照時，它們會產(chǎn)生電脈沖以驅(qū)動機器人移動,。研究人員發(fā)現(xiàn),，由于真菌不喜光，因此當向接口照射更多紫外線時,，真菌產(chǎn)生的電信號響應(yīng)更強烈,，從而使機器人移動得更快。
真菌對環(huán)境極為敏感,，與傳統(tǒng)的合成機器人相比,，新的真菌“生物混合機器人”在檢測農(nóng)田中的化學污染物、毒藥或病原體方面表現(xiàn)更出色,。真菌能在極咸的水或嚴寒環(huán)境中生存,，這使得這類機器人在極端環(huán)境中比動物或植物“生物混合機器人”更具優(yōu)勢。真菌“生物混合機器人”還可在危險環(huán)境中協(xié)助檢測輻射,。另外,，這些機器人完成任務(wù)后，需要的清理工作較少,，遺留的有害物質(zhì)也較少,。（記者 張佳欣）