Amerikai kutatók félig gomba, félig gép eszközöket építettek, amelyekben a gombafonalak elektromos jelei megvilágítás hatására mozgatják és irányítják a gépet. A micéliumokon átfutó kémiai és elektromos jelek első mezőgazdasági felhasználása azonban ennél sokkal egyszerűbb és sokrétűbb lesz.
(forrás: edition.cnn.com)
A micélium a gombafonalak szövedéke. Az már ismert, hogy a gombafonalak áthálózzák a talajt, kapcsolatban állnak egymással és a föld feletti növényzettel, egyfajta „Wood-Wide-Web”, azaz földalatti web-kapcsolatot, információs hálót teremtenek közöttük. A jelek elektromos impulzusok formájában is terjednek közöttük, valahogy úgy, ahogy az idegsejtek között.
A Cornell Egyetem kutatói az ördögszekér-laskagomba (Pleurotus eryngii) micéliumait tenyésztették ki és fonatták be velük azokat a vezérlőegységeket, amelyek két különböző mozgástípusra fejlesztett robot irányítását végezték. Az egyik robotban ultraibolya fény hatására lábakat húzott össze, míg a másikban egy guruló szerkezetet hozott mozgásba a micéliumokan átfutó elektromos impulzus.
A gomba–gép kapcsolat kiépítése
Az „élő szövet a fém vázon” 14–33 nap alatt épült fel, az élő és élettelen anyag ezalatt teljesen összefonódott. A kutatók egyelőre nem tudják, hogyan hoznak létre elektromos jeleket a gombák, noha minden élő sejt produkál ilyeneket. Ebben az esetben a legnagyobb kihívást az jelentette, hogy a gombából érkező elektromos jeleket a robot „értelmezni” tudja, és a mozgás irányítására használja fel. Ehhez fejleszteni kellett egy interfészt, amelyik képes leolvasni a micélium elektromos aktivitását, majd ezt digitális információvá alakítani.
Ezután a micélium által generált elektromos kisülések hatására robotok mozgásba lendültek, erről videókat is közzétettek itt. A kutatók úgy működtették a guruló robotot, hogy közben semmiféle kábelre nem volt szükség az elektromos hardverhez való csatlakozáshoz. Mivel a földlakó gombák alapvetően nem szeretik a fényt, a besugárzás intenzitásának és irányának változtatására a robotok módosították a haladási sebességüket és a mozgás irányát.
A kutatók szerint már csak egy megoldandó feladat maradt a biorobottal kapcsolatban: a gomba élőlény, tehát valamiképpen életben kell tartani a fém vázon. Szerencsére a gombák rendkívül változatos és számos környezeti körülményhez alkalmazkodni tudó szervezetek, továbbá nagyon gyorsan és könnyen tenyészthetők.
Lehallgatjuk a talajgombák jeladásait
A gombák által irányított gépek egyik első felhasználási területe pedig éppen a mezőgazdaság lehet – vélekednek a kutatók. Az első biorobotok még nem fognak mozogni, de hírt hozhatnak a talaj élő közegében végbemenő folyamatokról, amelyek beavatkozási parancsokat is generálhatnak egy föld feletti eszközben. Ha megtanuljuk értelmezni a jeleiket, akkor a micéliumok révén valós időben informálódhatunk a talaj kémiai összetételéről, a növények tápanyagigényéről, a nitrátkimosódás mértékéről és így tovább. Ma még elképzelhetetlen mennyiségű tudással ajándékozhatnak meg minket a talajgombák.
A biorobotika-kutatások révén már több tucat szenzort és komplex szerkezetet hoztak létre, köztük egy olyan „öngyógyító” bőrt is, amelyik fényre és érintésre is reagál, és mechanikus robotokon alkalmazható. A kutatások egyúttal előrevetítik azt az etikai problémát, hogy a jövőben egyre nehezebb lesz az élőlények és a gépek egymástól való megkülönböztetése.
Ez a szakcikk is érdekelheti a témában: Teljesen automatizált lesz a jövőben a gazdálkodás?
