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(Pleurotus eryngii)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。 一般來說,機械人是通過插座或電池供電,但這只是一個機械人與眾不同的是,它們居然由杏鮑菇的真菌來控制動作的。
CNN報道,這些實驗性的機械人被稱為生物混合機械人(biohybrid robotics),更是這研究領域中最新的研究,生物混合機械人領域主要將植物和動物細胞或昆蟲等生物活材料,與合成零件相結合,製造出部分生物、部分機械的實體。
康奈爾大學謝帕德(Robert Shepherd)的研究團隊會在實驗室中先培養杏鮑菇,選擇這種菇類原因是因為它容易培養且生長快速。 團隊培養了這種菇類的菌絲體,這些類似於線狀的結構可以形成網絡,根據研究,這些網絡能感知、交流並運送營養物質——功能有點像大腦中的神經元。
根據新研究,真菌是在培養皿中培養的,並且需要14至33天才能與機械人的骨架完全融合。 菌絲體會產生微小電信號,這些信號可以連接到電極上。
其中一名研究員米什拉(Anand Mishra)說,「必須確保電極接到正確的位置,因為菌絲體非常薄,沒有太多的生物質。 然後在機械人上慢慢地在電極周圍培養它們,當菌絲體開始生長時,它們會包覆住電極周圍。」
米什拉設計了一個電氣界面,可以準確地讀取菌絲體的原始電活動,然後將轉換為數字信息,從而使機械人的處理器或運動部件動作。
機械人能夠根據菌絲體產生的電脈衝行走和滾動,當用紫外光刺激這些機械人時,它們改變了步伐和路徑,這代表它們能夠對環境做出反應。
謝帕德說,杏鮑菇不太喜歡光線。 因此根據光線強度的不同,你可以讓機械人做出不同動作,像是移動得更快或讓它遠離光線「。
而此次生物混合機械人領域的研究,學者們研發出2種不同類型的機械人。 包含一隻用菌絲體合成的軟件的海星狀機械人,它可在光線驅使下移動,和一台用菌絲體合成的卡車型機械人,可透過光線驅使前後移動。 另外,在1月研究時,更出現一台用菌絲體覆蓋在表面的站立型機械人,它可以根據光來作出動作。

此次研究的海星狀機械人可以根據光源來跳躍。 翻攝自CNN

這次研究的第二隻貨車型機械人則是透過車上菌絲體來進行前後移動。 翻攝自CNN

















