همشهری آنلاین - یکتا فراهانی: درحال حاضر روبات‌های جدیدی ایجاد شده‌اند که از سازگاری ماهیچه‌های زنده، حساسیت سلول‌های حسی زنده و حتی توانایی‌های محاسباتی نورون‌های زنده استفاده می‌کنند. روباتیک بیوهیبرید با پیشرفت‌هایی در این زمینه، رسانه‌های عمومی و علمی را تحت‌تأثیر قرار داده است.
ماشین‌هایی با زندگی مستقل
تکنولوژی پیشرفته امروز، روبات‌های بیوهیبرید امروز را از داستان‌های علمی تخیلی خارج و به علم و مهندسی واقعی تبدیل کرده است. اما چگونه به اینجا رسیدیم و رشته روباتیک بیوهیبرید باید به کجا برسد؟
با مروری بر ۱۰ سال گذشته متوجه می‌شویم پیشرفت در میکروارگانیسم - روبات‌ها، چالش‌های حیاتی پیش روی این حوزه قرار داده است؛ به‌گونه‌ای که می‌بینیم در حال حاضر دیدگاه‌های زیادی در مورد گام‌های حیاتی آینده به سمت ایجاد ماشین‌هایی با زندگی مستقل ارائه شده است.
پاسخ به سیگنال‌های سیستم عصبی مانند یک قارچ
به نظر می‌رسد وسایل نقلیه خودران از رانندگان انسان ایمن‌تر هستند. اما آیا به قارچ پشت فرمان هم می‌توان اعتماد کرد؟ نوع جدیدی از روبات بیوهیبرید در پاسخ به سیگنال های سیستم عصبی یک قارچ حرکت می‌کند.
به گزارش سایت newatlas روبات در پاسخ به قارچ به‌عنوان محرک محیطی حرکت و سیگنال‌هایی را در پاسخ به تغییرات محیطی مانند نور ارسال می‌کند.
یک تیم تحقیقاتی که این موضوع را مطالعه می‌کند دو نسخه از این روبات‌های بیوهیبریدی را ارائه کرده است؛ یکی یک واحد چرخ‌دار نسبتاً ساده است؛ درحالی‌که دیگری به شکل عنکبوتی با پاهای نرم است.
در هر دو مورد، یک ظرف پتری قارچ در بالای آن قرار می‌گیرد؛ جایی که می‌تواند به نور و دیگر محرک‌ها قبل از ارسال سیگنال به پاها یا چرخ‌ها برای حرکت پاسخ دهد.
سپس هر دو نوع روبات در سه آزمایش قرار گرفتند. ابتدا، روبات‌ها بر اساس سنبله‌های پیوسته طبیعی در سیگنال‌های میسلیوم حرکت کردند. در آزمایش دوم، دانشمندان نور فرابنفش را به قارچ تاباندند که باعث شد روش حرکت خود را تغییر دهند و در نهایت، تیم توانست نشان دهد که در صورت نیاز به کنترل دستی روبات، می‌توانند سیگنال قارچ را به طور کامل نادیده بگیرند.
بیشتر بخوانید :
توسعه روبات‌های انسان‌نما مجهز به هوش مصنوعی
راز محبوبیت صورتک‌های احساسی کشف شد
روبات‌هایی با گوش‌های حساس، و ماهی‌های روباتی
توجه داشته باشیم چند دهه مهندسی انسانی نمی‌تواند با میلیاردها سال تکامل رقابت کند. بنابراین به‌جای اختراع مجدد چرخ، اغلب بهتر است نسخه‌های طبیعت از چیزها را در سیستم‌های مصنوعی ترکیب کنیم. به همین دلیل است روبات‌هایی با گوش‌های ملخ فوق‌العاده حساس و ماهی‌های روباتی وجود دارد که به لطف تپنده سلول‌های قلب انسان شنا می‌کنند و روبات‌هایی که با استفاده از ماهیچه‌های حلزون دریایی می‌خزند. در نهایت، این روش می‌تواند روبات‌های پاسخگوتری را ایجاد کند.
استفاده از سیگنال‌های طبیعی برای هدایت دستگاه
در حال حاضر دانشمندان دانشگاه کرنل یک روبات بیوهیبرید جدید ساخته‌اند که از اجزای فراتر از قلمرو حیوانات استفاده می‌کند؛ قارچ‌ها. این موجودات با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی ارسال شده از طریق میسلیوم آنها، سیستم ریشه، حس و ارتباط برقرار می‌کنند؛ بنابراین این تیم میسلیوم را به طور مستقیم در قطعات الکترونیکی یک روبات رشد داد و از سیگنال‌های طبیعی برای هدایت دستگاه استفاده کرد.
محققان یک رابط الکتریکی ایجاد کردند که به‌دقت فعالیت الکتروفیزیولوژیکی میسلیوم را ثبت و پردازش و آن را به سیگنال دیجیتالی تبدیل می‌کند که روبات بتواند آن را درک کند. هنگامی که به محرک‌ها فرستاده می‌شود، روبات در پاسخ به قارچ حرکت می‌کند که خود سیگنال‌هایی را در پاسخ به تغییرات محیطی مانند نور ارسال می‌کند.
قلمرو قارچ‌ها برای ارائه حس‌های محیطی
درحالی‌که نور تنها محرک مستقیمی است که تاکنون آزمایش شده است، تیم تحقیقاتی می‌گوید نسخه‌های آینده می‌توانند ورودی‌های متعددی مانند امضاهای شیمیایی را در خود جای دهند.
ایده این است که سیستم‌های زنده به طور طبیعی در پاسخگویی به ورودی‌های متعدد مانند نور، گرما و فشار عالی هستند؛ جایی که نسخه‌های مصنوعی به حسگرهای جداگانه و تخصصی برای هر کدام نیاز دارند.
راب شپرد، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: این مقاله اولین مقاله‌ای است که از قلمرو قارچ‌ها برای ارائه حس‌های محیطی و سیگنال‌های فرمان به روبات‌ها برای بهبود سطح استقلال آنها استفاده می‌کند. پتانسیل روبات‌های آینده می‌تواند این باشد که شیمی خاک را در حس کنند و تصمیم بگیرند چه زمانی کود بیشتری اضافه کنند، به‌عنوان‌مثال شاید بتوان اثرات پایین‌دستی کشاورزی مانند شکوفه‌های مضر جلبک را کاهش داد.