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真菌与计算机组合机器人问世
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近日,据《科技日报》报道,美国康奈尔大学研究人员成功开发出一种由真菌和计算机组成的“生物混合机器人”。这种机器人能够将真菌的电信号转化为数字指令,相关论文发表在最新一期《科学机器人》杂志上。 杏鲍菇易于种植和维护,比较适合用于机器人,于是研究人员首先从杏鲍菇中培育菌丝体,也就是将蘑菇的地下部分菌丝连接起来,使它们之间形成能够进行通讯的丝状网络,并引导其菌丝生长在充满电极的3D打印支架上。相互连接的菌丝会响应环境变化发出电脉冲,就像大脑中的神经元为了相互交流而发出的脉冲一样。 菌丝体网络连接到电极,其电脉冲可以与计算机接口通信。然后,计算机将这些电脉冲转换成数字命令,这些命令被发送到机器人的阀门和马达,告诉它们执行何种命令,比如向前移动,向后移动。 计算机将电脉冲转换为命令的灵感来自动物神经元的工作方式,即将我们大脑的电脉冲转换为运动功能,例如移动四肢。当这种方式运用到真菌—计算机接口中时,便可使菌丝体和机器人之间进行通信。当研究人员将外界光照射到菌丝体上时,菌丝体就会发出电脉冲并做出反应,从而使机器人移动。 康奈尔大学工程师、这项研究的作者之一罗伯特·谢泼德 (Robert Shepherd) 说:“蘑菇不喜欢光,它们生长在黑暗的地方……因为它们确实不喜欢光,所以这提供了强烈的信号。”通过在真菌—计算机接口上照射更多的紫外线,真菌响应的电信号变得更强,使机器人移动得更快。
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