美科學家研製“真菌”機械人

想過杏鮑菇可以被用來控制機械人嗎？近期美國科學家竟成功利用杏鮑菇的菌絲體（密集細小根狀的結構）所產生的電信號及其對光的敏感性，來控制機械人。

來自美國康奈爾大學和意大利佛羅倫斯大學的跨學科研究團隊進行了探索。他們將一種可食用的蘑菇——杏鮑菇，置於一個機械人控制裝置中，使其能夠操控機械設備在平面上移動。通過一系列實驗，研究人員展示了如何利用蘑菇的電生理活動，將環境信號轉化為指令，從而驅動機械設備的移動。

“通過將菌絲體生長在機械人的電子系統中，我們能夠讓這個生物混合機器感知並回應環境變化，”康奈爾大學材料科學家謝帕德解釋道。

將生物與機器融合並不是全新概念。進化本身經過數億年的優化，使得生物體能夠感知、思考並行動，因此工程師們自然會借鑒生物學，來製造更加靈敏的機器設備。

令人驚訝的是，真菌界在網絡技術中的潛力尚未得到充分挖掘。相比許多生物體，真菌更容易培養，適應性強，能夠為工程師提供豐富的活體元件來滿足各種感知甚至計算需求。菌絲體通過土壤尋找資源時，會對周圍環境的變化做出反應。一些真菌物種還會發出類似於神經反應的跨膜活動，這為研究人員提供了“偷聽”其內部對話的機會。

在實驗中，研究人員應用基於杏鮑菇菌絲體電外生理信號的演算法，並將輸出資料登錄微控制單元。他們通過紫外線刺激觸發的活動峰值，成功使機械設備產生反應。通過受控實驗，團隊使用真菌信號控制了一個具有五肢的軟體機械人和一個四輪無繩車輛的移動。他們不僅能夠影響和覆蓋真菌的“自然”衝動，還展示了利用這種生物系統感知能力的可能性，以實現特定的目標。

康奈爾大學生物機器人專家米什拉表示：“這個項目不僅僅是控制一個機械人，它還在於與活體系統建立真正的聯繫。因為一旦你聽到信號，你就會理解其中發生了什麼。”

儘管“蘑菇機械人”看似笨拙，但它的潛在應用可能是通過簡單的機械裝置來解讀環境信號的複雜變化，進而在土壤中精確投放養分或農藥，甚至應對污染物上升或人體變化。

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