اختراع رباتی که یک قارچ زنده از داخل آن را کنترل می‌کند
اختراع رباتی که یک قارچ زنده از داخل آن را کنترل می‌کند
بازوهای این ربات به گونه‌ای نرم توسط یک قارچ شاه‌صدف زنده (با نام علمی Pleurotus eryngii) کنترل می‌شود.
این ربات‌ها جدیدترین دستاورد دانشمندان در زمینهای به نام «رباتیک بیوهیبرید» است. این شاخه علم به دنبال ترکیب مواد بیولوژیکی و زنده مانند سلول‌های گیاهی و حیوانی یا حشرات با اجزای مصنوعی برای ساختن موجودات زنده و تا حدی مهندسی‌شده است.
عملکرد این ربات‌ها هنوز فراتر از آزمایشگاه نرفته است، اما محققان امیدوارند روزی آنها بتوانند اقیانوس‌ها را کاوش کنند، ربات‌های اسپرم‌دار بتوانند درمان‌های باروری ارائه دهند و ربات‌های سوسکی زنده‌یاب بتوانند پس از زمین‌لرزه به جستجوی بازماندگان بپردازند.
تیمی تحت هدایت محققان در دانشگاه کورنل این ربات را به گونه‌ای مهندسی کرده‌اند که با رشد میسیلیوم (نخینه یا رشته‌های دراز و سفید قارچ که مثل ریشه می‌مانند) در سخت‌افزار ربات، دستگاه می‌تواند حرکت کند.
در این روش سیگنال‌های الکتریکی کوچک ایجاد شده توسط قارچ، نور محیط را حس کرده و در واکنش به آن جمع می‌شود. نسخه دیگری از این ربات که با چرخ ساخته شده، به محض دیدن نور از محیط فرار می‌کند.
رابرت شپرد، استاد مهندسی مکانیک و هوافضا در دانشگاه کرنل که هدایت آزمایشگاه رباتیک این موسسه را بر عهده دارد، در این باره می‌گوید: «مکانیزم‌ها از جمله محاسبات، درک و اقدام به انجام عمل واکنشی هم در دنیای بیولوژیکی و هم در دنیای مصنوعی که انسان‌ها ایجاد کرده‌اند انجام می‌شوند. اما باید گفت که در بیشتر مواقع، سیستم‌های زنده بهتر از سیستم‌های مصنوعی ما عمل می‌کنند.»
وی اضافه کرد: «بیوهیبریداسیون تلاشی برای یافتن اجزایی در دنیای بیولوژیکی است که بتوانیم آنها را مهار، درک و کنترل کرده و در سیستم‌های مصنوعی‌مان به کار ببندیم.»
تیم محققان برای این مطالعه یک قارچ شاه‌صدف استفاده کردند، چرا که این قارچ می‌تواند به راحتی و به سرعت رشد کند.
پژوهشگران ساختارهای نخ‌مانند یا میسلیوم قارچ را در آزمایشگاه پرورش دادند که کمی شبیه به نورون‌های مغز عمل می‌کند و می‌تواند با شبکه‌هایی که تشکیل می‌دهد وجود مواد مغذی را حس کرده، ارتباط برقرار کند و اطلاعات را انتقال دهد.
محققان می‌گویند این قارچ ۱۴ تا ۳۳ روز زمان نیاز داشت تا به طور کامل در داربست ربات ادغام شود.
یک رابط الکتریکی سیگنال‌های کوچک و خام تولیدی توسط میسلیوم را خوانده، آنها را پردازش کرده و به اطلاعات دیجیتالی تبدیل می‌کند که بتواند بازوهای ربات را فعال کند.
این ربات قادر است به تحریک نور فرابنفش واکنش نشان داده و مسیر حرکت خود را عوض کند. دکتر شپرد در این خصوص می‌گوید: «قارچ‌ها واقعا نور را دوست ندارند. در واقع بر اساس تفاوت در شدت نور شما می‌توانید عملکردهای مختلف از ربات دریافت کنید، چرا که به محض حس نور در محیط سریع‌تر حرکت می‌کنند یا از نور دور می‌شوند.»
پژوهشگران می‌گویند اگر این ربات‌ها نسبت به شرایط محیطی مقاوم‌تر شوند، می‌توانند در زمینهای کشاورزی یا اکتشافات دریایی مورد استفاده قرار گیرند.
