生物机械

生物与机器的结合：科学家研制出由蘑菇控制的机器人

IT之家 9 月 4 日消息，科学家们成功研制了一种由蘑菇控制的机器人，这种生物混合机器人有望在农业、海洋探索等领域发挥重要作用。

这种由蘑菇控制的机器人由美国康奈尔大学领导的研究团队研制，能够通过蘑菇产生的电信号感知周围环境并做出响应。它们与普通机器人的最大不同在于，其控制系统由一种活体生物 —— 杏鲍菇组成。研究人员将杏鲍菇的菌丝体植入机器人的硬件中，从而使机器人能够利用蘑菇产生的电信号和对光的敏感性来感知和响应环境。

据IT之家了解，生物混合机器人领域的科学家们希望能够将生物材料（如植物、动物细胞或昆虫）与合成组件结合起来，创造出部分由生物组成、部分由工程技术构成的实体。虽然目前这些机器人还局限于实验室环境，但研究人员们相信，未来它们将在许多领域发挥重要作用。例如，机器人水母可以探索海洋，精子驱动的机器人可以用于生育治疗，而蟑螂机器人可以在地震后搜寻幸存者。

金针菇的菌丝体能够产生小的电信号，这些信号可以连接到电极上 。研究团队发现，虽然蘑菇是如何产生电信号的还不完全清楚，但它们产生的电信号可以用来控制机器人的运动。

研究人员面临的挑战之一是设计一种能够检测和使用菌丝体产生的微弱电信号来控制机器人的系统。他们最终成功开发了一种电气接口，能够准确地读取菌丝体的原始电活动 ，并将其转换为可以激活机器人执行器的数字信息。

通过这种方式，机器人能够根据菌丝体产生的电信号来行走和滚动。当研究人员用紫外线刺激机器人时，它们会改变步态和轨迹，表明它们能够对环境做出反应。

蘑菇控制的机器人具有广阔的应用前景，尤其是在农业领域。研究人员表示，未来这些机器人可以用于感知土壤化学成分，并决定何时添加更多的肥料，从而减少农业对环境的影响。

此外，蘑菇计算技术也具有巨大的潜力。科学家们已经研制出了多种利用活体蘑菇的感知和计算设备，包括能够对光和触摸做出反应的自愈机器人皮肤。未来，蘑菇控制的机器人可以用于监测生态系统的健康状况，并对环境变化做出相应的反应。

然而，随着生物混合机器人的不断发展，也引发了一些伦理和社会问题。研究人员表示，如果这些机器人被大量部署在海洋或其他生态系统中，可能会对栖息地造成破坏。因此，在进一步开发和应用这些技术时，需要慎重考虑其潜在的影响。

相关研究于 8 月 28 日发表在了《科学机器人》杂志上。

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