據(jù)說自動(dòng)駕駛汽車比人類駕駛員更安全，但你會信任駕駛方向盤的蘑菇嗎？一種新型"生物混合"機(jī)器人會根據(jù)真菌神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出的信號移動(dòng)。人類幾十年的工程技術(shù)無法與數(shù)十億年的進(jìn)化相比，因此與其重新發(fā)明輪子，不如將自然界的東西融入合成系統(tǒng)中。
因此，我們才有了擁有超靈敏蝗蟲耳朵的機(jī)器人、利用跳動(dòng)的人類心臟細(xì)胞游泳的機(jī)器魚，以及利用海蛞蝓肌肉爬行的機(jī)器人。最終，這種方法可以制造出反應(yīng)更靈敏的機(jī)器人。
現(xiàn)在，康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出了一種新型生物混合機(jī)器人，它使用了動(dòng)物王國以外的元件：真菌。這些生物通過根系菌絲體發(fā)出電信號來感知和交流。因此，研究小組將菌絲直接種植到機(jī)器人的電子設(shè)備中，利用這些自然信號來驅(qū)動(dòng)機(jī)器。
研究人員創(chuàng)建了一個(gè)電氣接口，能夠準(zhǔn)確記錄菌絲體的電生理活動(dòng)，對其進(jìn)行處理，并將其轉(zhuǎn)換成機(jī)器人能夠理解的數(shù)字信號。當(dāng)信號傳送到致動(dòng)器時(shí)，機(jī)器人就會隨著真菌的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，而真菌本身也會根據(jù)環(huán)境變化（如光線）發(fā)出信號。
研究小組制造了兩個(gè)版本的生物混合機(jī)器人。一個(gè)是外觀相對簡單的輪式裝置，另一個(gè)則是長著軟腿的蜘蛛形狀。在這兩種情況下，上面都放置了一個(gè)裝有真菌的培養(yǎng)皿，真菌可以對光和其他刺激做出反應(yīng)，然后向腿或輪子發(fā)送信號，讓它們移動(dòng)。
兩種機(jī)器人隨后都進(jìn)行了三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。首先，機(jī)器人根據(jù)菌絲體發(fā)出的自然連續(xù)尖峰信號移動(dòng)。在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們用紫外線照射真菌，使它們改變了移動(dòng)方式。最后，研究小組證明，如果需要手動(dòng)控制機(jī)器人，他們可以完全覆蓋真菌信號。
雖然光是迄今為止測試過的唯一直接刺激，但該團(tuán)隊(duì)表示，未來的版本可以加入多種輸入，例如化學(xué)信號。他們的想法是，生物系統(tǒng)天生擅長對光、熱和壓力等多種輸入做出反應(yīng)，而合成系統(tǒng)則需要針對每種輸入安裝單獨(dú)的專用傳感器。
該研究的資深作者羅布-謝潑德（Rob Shepherd）說："這篇論文是利用真菌王國為機(jī)器人提供環(huán)境感知和指令信號以提高其自主水平的第一篇論文。未來機(jī)器人的潛力可能是感知行列作物的土壤化學(xué)成分，并決定何時(shí)添加更多肥料，例如，也許可以減輕農(nóng)業(yè)的下游影響，如有害藻類大量繁殖。"
這項(xiàng)研究發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人學(xué)》（Science Robotics）雜志上。
