Šikovné mycelium hlívy máčkové řídí biohybridní roboty  
Na Cornell University nechali srůst mycelium hlívy máčkové s elektronikou, aby mohlo řídit pozoruhodné biohybridní roboty. Zatím si jen tak vykračuje, ale tvůrci pozoruhodné technologie věří v budoucí uplatnění této technologie v zemědělství nebo třeba ve výzkumu vesmíru. Kdo by to do skromných hlív řekl?
Kráčející robot pilotovaný houbou. Kredit: Cornell University.
Kráčející robot pilotovaný houbou. Kredit: Cornell University.

Hlíva máčková (Pleurotus eryngii) je podsaditá světlá stopkovýtrusná houba blízce příbuzná muchomůrkám, která s oblibou roste na kořenech máček, bolševníků a dalších druhů "mrkví" (miříkovitých) suchých luk. Vyskytuje se hlavně ve Středomoří, v České republice je na severní hranici svého výskytu a náleží ke kriticky ohroženým houbám. Teď se jí dostalo nečekané pozornosti v záležitosti, kde by to očekával jen málokdo.

 

Robert F. Shepherd. Kredit: Cornell University.
Robert F. Shepherd. Kredit: Cornell University.

Hlíva se snadno pěstuje a shodou okolností padla do oka týmu Roba Shepherda z americké Cornell University, který se věnuje výzkumu organických robotů. Možná hrálo roli i to, že je to houba lahodná a zdravá. Jak Shepherd prozradil ve svém vystoupení na TEDx Tysons, podle něj se roboti nemají montovat, ale mají se nechat vyrůst. Podle všeho to myslí úplně vážně.

 

Dokládá to i nový fantaskní výzkum Shepherdova týmu, v němž vzali mycelium zmíněné hlívy máčkové a posadili ho do biohybridních robotů. Mycelium roboty řídilo prostřednictvím elektrických signálů. Jsou to skromné začátky velkolepého plánu, na jehož konci Shepherd s kolegy vidí houbové biohybridní roboty v zemědělství nebo třeba ve výzkumu vesmíru. Jak se zdá, hlíva máčková možná poletí na oběžnou dráhu.

 

Hlíva máčková. Kredit: Diego Delso, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
Hlíva máčková. Kredit: Diego Delso, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Badatelé doslova nechali vrůst mycelium hlívy do 3D tištěné matrice plné elektrod. Matrici připojili k elektrickému rozhraní, které detekuje elektrofyziologickou aktivitu mycelia, zpracuje ji a přeloží do digitálního signálu, který je srozumitelný pro roboty. Díky tomu se robot pohybuje podle signálů mycelia, na které působí okolní prostředí, například světelné signály.

 

Shepherdův tým postavil dvě verze biohybridních robotů. První má jednoduchou konstrukci na kolech, druhá verze se pohybuje na pěti měkkých končetinách. Oba typy biohybridních robotů mají v horní části Petriho misku, ve které pohodlně trůní mycelium a užívá si nečekanou zábavu.

 

Oba typy biohybridních robotů prošly trojicí experimentů. Mycelium si nejprve řídilo roboty samo. Poté vědci na mycelium blikali ultrafialovým světlem, a nakonec předvedli, že je možné zcela potlačit signál mycelia, pokud by bylo nutné ovládat robota manuálně. Prozatím bylo jediným testovaným signálem světlo, ale budoucí biohybridní roboti s myceliem by měli reagovat i na další typy signálů, jako teplo, tlak nebo chemické látky. Syntetičtí roboti obvykle potřebují na každý typ podnětu speciální čidlo.

 

Shepherd je přesvědčený, že stojíme na počátku vývoje rozmanitých biohybridních mykobotů, které bude přinejmenším z části pilotovat houba, což bude zvyšovat jejich úroveň autonomie. V budoucnu by podobní mykoboti například mohli detekovat půdní chemii na záhonech a řídit hnojení či zálivku.

 

Video: Fungus-controlled biohybrid robots


Video: Why Robots Must Be Grown, Not Assembled | Robert Shepherd | TEDxTysons

 

Literatura

New Atlas 31. 8. 2024.

Cornell University 28. 8. 2024.

National Geographic 28. 8. 2024.

Science Robotics online 28. 8. 2024.

Datum: 02.09.2024
Tisk článku

Související články:

Hlenky si pamatují     Autor: Jaroslav Petr (06.02.2008)
Hlenky a jejich důmyslná strategie přežití     Autor: Dagmar Gregorová (12.07.2010)
Hlenky sahají po rostlinných sedativech     Autor: Dagmar Gregorová (17.06.2011)
Elektronická hlenka našla řešení „obchodního cestujícího“ v rozumném čase     Autor: Stanislav Mihulka (12.12.2020)
Houby možná komunikují způsobem, který strašidelně připomíná lidskou řeč     Autor: Stanislav Mihulka (09.04.2022)
Zapomeňte na elektronické chatboty. Rýsují se organoidní inteligence     Autor: Stanislav Mihulka (01.03.2023)



Diskuze:

inteligence

J P77,2024-09-02 17:39:45

Jsem tam neobjevil žádnou funkci kterou houba robotovi přidává. Jestli UV ozářením stáhne nohy a bez něj je uvolní, tak se jen složitě převádí signál, kterému se žádná funkce nepřidává. Houba na UV záření reaguje elektrickými signály, které se převedou zpět na jednoduchý signál: UV ozáření je, nebo není a podle něj jsou nohy stažené, nebo uvolněné. Pohyb do strany je pak daný asi nesymetrickou zátěží kabelem, nebo jinak, ale ne funkcí houby. Když houba dá signál podle UV záření, tak nahrazuje fotodiodu a slouží jen jako čidlo signálu, to je nulová inteligence.
Třeba školní pokus s žížalou reagující na světlo je o tom, že když žížala je na jednom konci na světle, tak leze směrem do tmy, tam už inteligence je, protože soustavou čidel určí směr vedoucí do tmy a vysílá svým svalům sekvence signálů které způsobí pohyb tím směrem.
U těhle nových vědeckých pokusů už je potřeba rozlišovat jestli tým něco užitečného dokázal, nebo jen udělal zajímavý pokus který zajistí sledovanost. Jednu fotodiodu nahradili houbou.

Odpovědět


Re: inteligence

Štefan Židek,2024-09-02 19:35:06

Keď som to správne pochopil reakcia na svetlo je len prvý krok. Plánujú, že huba bude reagovať na rôzne signály od svetla, cez teplotu až po radiáciu a chemické látky a tým pádom nahradí niekoľko rôznych senzorov.

Odpovědět


Re: Re: inteligence

Ludvík Urban,2024-09-02 23:02:02

Ano, přesně tak.
Je to "jen" o nové třídě senzorů.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz