ربات زنده: قارچ به عنوان مغز یک ماشین هوشمند [تماشا کنید]

اگر یک گیمر علاقه‌مند به سبک زامبی بوده یا سری فیلم‌های The Last of Us را دیده باشید حتماً می‌دانید که در آن فیلم‌ها قارچ‌ها با نفوذ به بدن موجودات زنده به عنوان مغز آنها عمل می‌کنند. حالا اگر در دنیای واقعی ربات‌هایی داشته باشیم که به جای مغزی از یک پردازنده، از یک قارچ دستور بگیرد چطور؟ دانشمندان دانشگاه کرنل به تازگی این ایده علمی تخیلی را به واقعیت تبدیل کرده‌اند.

محققان دانشگاه کرنل در نیویورک به تازگی به راهکار جدیدی برای کنترل یک ربات متحرک دست پیدا کرده‌اند که مسلماً با هر رباتی که تا به امروز دیده‌اید متفاوت است. این ربات از یک قارچ دستور گرفته و حرکت می‌کند.

بنابر گزارش Futurism، دانشگاه کرنل در یک بیانیه مطبوعاتی پیرامون این پژوهش توضیح داده که این ربات‌های چهار پا «بیوهیبرید» توسط محققانی ساخته شده‌اند که به معنای واقعی کلمه میسلیوم، رشته‌های اتصال زیرزمینی که به جوامع قارچی اجازه می‌دهند با هم ارتباط برقرار کنند، را در خود ربات رشد داده‌اند.

در همین زمینه پروفسور راب شپرد، به عنوان دکترای مهندسی مکانیک و هوافضا و نویسنده مسئول در این پژوهش توضیح می‌دهد:

با رشد میسلیوم در بخش‌های الکترونیک یک ربات، ما توانستیم به ماشین بیوهیبرید اجازه دهیم تا محیط را حس کند و به آن پاسخ دهد. از آنجایی که این تحقیق اجزای ارگانیک و غیرارگانیک را با هم ترکیب می‌کند، به یک رویکرد بین رشته‌ای برای زنده کردن این قارچ‌های سرگرم‌کننده با قدرت قارچ لازم بود.

برای مثال از همکاری میان‌رشته‌ای در این پژوهش می‌توانیم به موضوع رشد اتصال ارگان‌های زیستی اشاره کنیم. آناند میشرا، محقق حوزه ربات‌های ارگانیک، در بیانیه دانشگاه کرنل اشاره می‌کند که این تیم برای رسیدن به خروجی نهایی با چالش‌های فراوانی روبرو بوده است. آلودگی محل‌های اتصال ارگان‌های زیستی و غیرزیستی اشاره کرد که محل نگرانی همیشگی محققان هنگام چسباندن الکترودها به قارچ بوده است. برای جلوگیری از این مشکل، کتی هاج، استاد دانشگاه گیاه‌پزشکی کرنل، به تیم رباتیک این پروژه آموزش داده که چگونه ساختار میسلیوم تمیز را رشد دهد تا بتوانند به طور موثر سیگنال‌های الکتریکی تحریک شده توسط رابط سفارشی میشرا را ارسال کنند.

شاید جالب‌ترین جمله در مورد این همکاری، بخشی از بیانیه باشد که کتی هاج به این موضوع اشاره می‌کند:

شما باید در زمینه مهندسی مکانیک، الکترونیک، مقداری قارچ‌شناسی، مقداری نوروبیولوژی، نوعی پردازش سیگنال پس زمینه داشته باشید. همه این زمینه‌ها برای ساخت چنین سیستمی گرد هم می‌آیند.

این پژوهش که نتایج آن در مجله Science Robotics منتشر شده مدعی آن است که ربات قارچی تولید شده قادر به انجام سه کار است؛ می‌تواند راه برود، بغلتد و به نور ماوراء بنفش واکنش نشان دهد. این بدان معناست که ساختار عصبی ارتباطی میسلیوم قارچ‌ها در مغز ربات، سیگنال‌های بومی خود را نادیده گرفته و می‌توانند از دستوردهنده خود، فرمان بگیرند که کاری غیر از ارائه خود را انجام دهند

این تیم یک ویدیو از آزمایش نمونه اولیه ربات را نیز منتشر کرده که نشان می‌دهد، ربات‌ها در نهایت می‌توانند مانند عنکبوت‌های عجیب و غریب یا عروس دریایی زمینی حرکت کردند.

محققان پیش‌بینی می‌کنند که این ربات‌های قارچی نه تنها در دنیای کشاورزی کاربرد خواهند داشت، بلکه ممکن است درک نحوه عملکرد میسلیوم قارچ‌ها را نیز متحول کرده و افق‌های جدید در علم قارچ‌شناسی ایجاد کند.

در بخش انتهایی این بیانیه آمده است:

این نوع پروژه فقط در مورد کنترل یک ربات نیست. پژوهش حاضر در واقع پیرامون ایجاد یک اتصال واقعی به یک سیستم زنده است. زیرا وقتی بافت زنده سیگنال را دریافت می‌کند قادر است درک کند که چه اتفاقی در حال رخ دادن است. شاید آن سیگنال به مثابه نوعی دستور یا فشار برداشت شود و آنگاه است که شما پاسخ فیزیکی را می‌بینید، زیرا آن سیگنال‌هایی که ما نمی‌توانیم تصور کنیم، در ربات یک تجسم ایجاد کرده و منجر به عمل می‌شوند.