谁在开车?回禀长官,驾驶座上长着一只杏鲍菇!康奈尔大学打造“真菌半机械机器人”
当机器人学家高谈阔论“赋予机器生物级智能”时,大家通常以为他们指的是造类脑芯片或者训练参数破万亿的深度神经网络。然而康奈尔大学的科学家们显然觉得硅基芯片太没意思了——他们直接买来了几根用来下火锅的杏鲍菇,把它们底部的菌丝体组织直接种进了3D打印的机械骨架里,让蘑菇在现实世界里当起了真正的“机器人驾驶员”。
这项刚刚发表在机器人顶级顶刊《科学·机器人》(Science Robotics)上的研究,由康奈尔大学有机机器人实验室联手意大利佛罗伦萨大学共同完成。研究团队打造了两款货真价实的真菌生物混合机器人(Biohybrid Robots):一只像海星一样的五角柔体爬行机器人,以及一辆能在崎岖路面穿行的轮式漫游车。而两台机器的方向盘,全靠杏鲍菇放电来掌控!
🍄 杏鲍菇是如何学会“赛车”的?
这就是科研人员将菜市场菌菇改造成赛博朋克驾驶员的全过程:
- 天生的生物电芯片:杏鲍菇(Pleurotus eryngii)的地下菌丝体网络会自发产生类似动物神经元的电脉冲信号(动作电位)。
- 肉体电路直连:科学家用3D打印机制作了内嵌微电极的定制支架,让菌丝体像天然电线一样在电路里自然蔓延生长。
- 真菌语言翻译器:特制的微处理器实时监听菌丝体细胞间的微弱放电,将这些电脉冲的频率和波幅直接翻译成机器人的机械运动指令。
- 紫外线应激避险:当科学家用紫外线灯照射机器人时,菌丝体受到刺激立刻“疯狂吐槽”,爆发密集的生物电流,瞬间指挥机器人加速逃离光源!
为什么要用蘑菇来代替传统的微处理器和传感器?答案只有两个字:硬核生存力。
在此之前,科学家也曾尝试过用培养的老鼠肌肉组织或哺乳动物心肌细胞来制造“生物混合机器人”。但动物细胞实在太娇生惯养了:温度稍有偏差就暴毙,培养液pH值不合格就溶解,在实验室外连几小时都活不过。
而真菌则是大自然淬炼亿万年的“野战特种兵”:耐严寒、抗辐射、在阴暗潮湿里野蛮生长、以腐烂有机物为食,完全不需要复杂昂贵的外界生命维持系统。更妙的是,菌丝体对土壤酸碱度、重金属毒素和湿度极度敏感,简直是大自然自带的化学传感器。
🚗 滴滴打车,但接单的是一朵杏鲍菇
“报告队长,前面的自动巡逻车逆行了,谁在操控系统?”
“报告长官,驾驶座上坐着一朵叫大壮的杏鲍菇。它虽然分不清东南西北,但它特别讨厌紫外线照射,正在疯狂踩油门夺路狂奔。”
康奈尔团队设想,未来可以向农田和森林中投放成群结队的“真菌机器人”,让它们在土壤中自动巡逻、测定化肥流失与重金属污染,完成任务后直接就地降解成无公害肥料。所以下次吃干锅杏鲍菇的时候,请对盘子里的蘑菇多一分敬意——你吃下去的可能是一位刚退休的老司机。
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