Robot u obliku zvezde mekog tela savija svojih pet nogu, krećući se nezgrapnim pomeranjem. Napajane konvencionalnom električnom energijom preko utikača ili baterije, ove jednostavne robotske kreacije ne bi bile izuzetne, ali ono što ova dva robota razlikuje je to što ih kontroliše živo biće - kraljevska bukovača.

Uzgajanjem micelijuma pečurke, niti nalik korenu, u hardver robota, tim predvođen istraživačima Univerziteta Kornel konstruisao je dve vrste robota koji osećaju i reaguju na okolinu koristeći električne signale koje stvara gljiva i njenu osetljivost na svetlost.

Roboti su najnovije dostignuće naučnika u oblasti poznatoj kao „biohibridna robotika“ koji nastoje da kombinuju biološke, žive materijale kao što su biljne i životinjske ćelije ili insekti sa sintetičkim komponentama kako bi napravili delimično žive, a delimično konstruisane entitete.

Biohibridni roboti nisu se pojavili van laboratorija, ali istraživači se nadaju da će jednog dana robotske meduze moći da istražuju okeane, a kiborg bubašvabe bi mogle da traže preživele nakon zemljotresa, piše CNN.

„Mehanizmi, uključujući računanje, razumevanje i akciju kao odgovor, događaju se u biološkom svetu i u veštačkom svetu koji su ljudi stvorili, a biologija je većinu vremena u tome bolja od naših veštačkih sistema“, rekao je Robert Šepard, viši autor studije o robotima objavljenoj u časopisu Science Robotics.

„Biohibridizacija je pokušaj da se pronađu komponente u biološkom svetu koje možemo da iskoristimo, razumemo i kontrolišemo kako bismo pomogli našim veštačkim sistemima da bolje funkcionišu“, dodao je Šepard, profesor mašinstva i vazduhoplovstva na Univerzitetu Kornel koji vodi laboratoriju organske robotike te institucije.

„Kao neuroni u mozgu“

Tim je počeo sa uzgajanjem kraljevskih bukovača (Pleurotus eryngii) u laboratoriji sa jednostavnim kompletom koji je naručen onlajn. Istraživači su izabrali tu vrstu pečuraka jer raste lako i brzo.

Oni su kultivisali nitaste strukture pečurke ili micelijum, koje mogu da formiraju mreže koje, prema studiji, mogu da osete, komuniciraju i transportuju hranljive materije – funkcionišući pomalo kao neuroni u mozgu.

Micelijum proizvodi male električne signale i može se povezati sa elektrodama.

Endrju Adamacki je profesor nekonvencionalnog računarstva na Univerzitetu Zapadne Engleske u Bristolu koji pravi „gljivične računare“. On kaže da nije jasno kako gljive proizvode električne signale.

„Niko ne zna sa sigurnošću“, rekao je Adamacki, koji nije bio uključen u istraživanje, ali ga je pregledao pre objavljivanja.

„U suštini, sve žive ćelije proizvode šiljke nalik akcionom potencijalu, a gljive nisu izuzetak“, pojašnjava.

Istraživački tim se našao pred izazovom da projektuje sistem koji bi mogao da otkrije i koristi male električne signale iz micelije za upravljanje robotom.

„Morate se uveriti da je vaša elektroda dodirne u pravom položaju jer je micelija veoma tanka. Tamo nema puno biomase“, rekao je glavni autor Anand Mišra, postdoktorski istraživač u Kornelovoj laboratoriji za organsku robotiku.

„Onda ih kultivišete, a kada micelije počnu da rastu, one se omotavaju oko elektrode“, rekao je.

Mišra je konstruisao električni interfejs koji tačno čita sirovu električnu aktivnost micelije, a zatim ih obrađuje i pretvara u digitalne informacije koje mogu da aktiviraju pokretače robota ili pokretne delove.

Roboti su mogli da hodaju i kotrljaju se kao odgovor na električne šiljke koje stvara micelija, a kada su Mišra i njegove kolege stimulisali robote ultraljubičastim svetlom, promenili su svoj hod i putanju, pokazujući da su u stanju da reaguju na okruženje.

„Pečurke baš i ne vole svetlost“, rekao je Šepard. „Na osnovu razlike u intenzitetu (svetlosti) možete dobiti različite funkcije robota. Kretaće se brže ili će se udaljiti od svetlosti“, dodao je.

Uzbudljiv posao

Biće interesantno videti više sličnih stvari u biohibridnoj robotici koja prevazilazi ljudska, životinjska i tkiva insekata, rekla je Viktorija Vebster-Vud, vanredni profesor na Grupi za biohibridnu i organsku robotiku Univerziteta Karnegi Melon u Pitsburgu.

„Gljive mogu imati prednosti u odnosu na druge biohibridne pristupe u smislu uslova potrebnih da ih očuvaju u životu“, rekla je Vebster-Vud, koja nije bio uključena u istraživanje.

„Ako su otporniji na uslove životne sredine, to bi ih moglo učiniti odličnim kandidatom za biohibridne robote za aplikacije u poljoprivredi i morskom praćenju ili istraživanju“, zaključila je.