25 de octubre de 2024
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Este es tu cerebro robótico sobre hongos
Nuevos robots rodantes y saltadores navegan a través de hongos
La red de hongos escondida bajo los carnosos y blancos hongos ostra rey no solo genera elegantes aperitivos. También puede servir como un sensor robótico inteligente, ayudando a pilotar un robot con ruedas y uno blando con forma de estrella que salta.
Los hilos miceliales en forma de raíces de los hongos ostra generan picos de voltaje cuando se les aplica luz ultravioleta. en un experimento para Robótica científicalos investigadores utilizaron este proceso para dirigir los zarcillos de hongos, cultivados en una placa de Petri, para activar los motores de los robots mediante electrodos adjuntos.
Estos bots se unen a una familia de máquinas conocida como biohíbridos. Los éxitos hasta el momento van desde una medusa a base de silicona que utiliza células cardíacas para impulsarse en el agua hasta llegar a un robot de dos patas impulsado por músculo esquelético cultivado en laboratorio. La mayoría de estos esfuerzos utilizan tejido animal en lugar de motores mecánicos; El nuevo estudio utiliza superpoderes de un organismo radicalmente diferente y, por lo tanto, amplía las cajas de herramientas de los ingenieros, dice Rashid Bashir, investigador de biohíbridos de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, que no participó en el nuevo estudio.
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Los hongos son baratos de mantener y destacan en la detección de cambios sutiles, no sólo en la luz sino también en nutrientes y gases como el dióxido de carbono y el amoníaco, dice el autor principal del estudio, Robert F. Shepherd, ingeniero de la Universidad de Cornell. Shepherd sueña con usos agrícolas para robots impulsados por hongos: máquinas que cosechan frutas maduras, por ejemplo, o agregan nitrógeno al suelo árido. Su equipo comenzó con la detección de luz para un experimento de prueba de concepto más simple.
Traducir una señal en movimiento para los robots rodantes y con forma de estrella de mar presentó sus propios desafíos. Más allá de su reacción eléctrica a la luz, los hongos producen una corriente básica mientras digieren el azúcar; Para el estudio, el autor principal Anand Kumar Mishra, también de Cornell, experimentó minimizando y explotando esta información adicional. En el último caso, los robots reaccionaron a todas las señales pero se movieron más rápido en respuesta a las provocadas por la luz ultravioleta, que eran más grandes. Mishra imagina que este modelo podría resultar útil para robots que necesiten detenerse, reducir la velocidad o cambiar de dirección en respuesta a bolsas deficientes de nitrógeno en los campos agrícolas.
En trabajos futuros, Shepherd y Mishra esperan cultivar hongos en sus robots para que los dispositivos puedan detectar la luz o los productos químicos desde todas las direcciones. Si están conectados de una manera particular, los robots también podrían responder a estos estímulos localmente: los recolectores de frutas controlados por hongos, por ejemplo, podrían extender múltiples brazos a las ubicaciones de diferentes melocotones maduros. Los científicos también investigarán la longevidad de los zarcillos de hongos.
Por ahora, Shepherd y Mishra están contentos de que el experimento de prueba de concepto haya tenido éxito. “Realmente no teníamos idea de por dónde empezar”, explica Mishra, “porque estos robots fueron los primeros de su tipo”. Al equipo le llevó tres años diseñar uno que pudiera sobresaltarse en respuesta a la luz ultravioleta. Al ver la estrella de mar mecánica corretear por la mesa por primera vez, el propio Shepherd se sintió profundamente “vivo”.