(华盛顿4日综合电)想过杏鲍菇可以被用来控制机器人吗?近期美国科学家竟成功利用杏鲍菇(Pleurotus eryngii)的菌丝体(密集细小根状的结构)所产生的电信号及其对光的敏感性,来控制机器人。一般来说,机器人是通过插座或电池供电,但这只机器人与众不同的是,它们居然由杏鲍菇的真菌来控制动作的。
CNN报导,这些实验性的机器人被称为生物混合机器人(biohybrid robotics),更是这研究领域中最新的研究,生物混合机器人领域主要将植物和动物细胞或昆虫等生物活材料,与合成零件相结合,制造出部分生物、部分机械的实体。
康奈尔大学谢帕德(Robert Shepherd)的研究团队会在实验室中先培养杏鲍菇,选择这种菇类原因是因为它容易培养且生长快速。团队培养了这种菇类的菌丝体,这些类似于线状的结构可以形成网络,根据研究,这些网络能感知、交流并运送营养物质——功能有点像大脑中的神经元。
根据新研究,真菌是在培养皿中培养的,并且需要14至33天才能与机器人的骨架完全融合。菌丝体会产生微小电信号,这些信号可以连接到电极上。
其中一名研究员米什拉(Anand Mishra)说,“必须确保电极接到正确的位置,因为菌丝体非常薄,没有太多的生物质。然后在机器人上慢慢地在电极周围培养它们,当菌丝体开始生长时,它们会包覆住电极周围。”
米什拉设计了一个电气界面,可以准确地读取菌丝体的原始电活动,然后将转换为数位讯息,从而使机器人的处理器或运动部件动作。
机器人能够根据菌丝体产生的电脉冲行走和滚动,当用紫外光刺激这些机器人时,它们改变了步伐和路径,这代表它们能够对环境做出反应。
谢帕德说,“杏鲍菇不太喜欢光线。因此根据光线强度的不同,你可以让机器人做出不同动作,像是移动得更快或让它远离光线”。
而此次生物混合机器人领域的研究,学者们研发出2种不同类型的机器人。包含一只用菌丝体合成的软体的海星状机器人,它可在光线驱使下移动,和一台用菌丝体合成的卡车型机器人,可透过光线驱使前后移动。另外,在1月研究时,更出现一台用菌丝体覆盖在表面的站立型机器人,它可以根据光来作出动作。
文 综合报导
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