Champignon dirige robots
Université Cornell
Les véhicules autonomes sont souvent considérés comme plus sûrs que les conducteurs humains, mais vous sentiriez-vous à l’aise avec un champignon aux commandes ? Un nouveau type de robot « biohybride » est conçu pour se déplacer en fonction des signaux du système nerveux d’un champignon.
Quelques décennies d’ingénierie humaine ne rivalisent pas avec des milliards d’années d’évolution, donc au lieu de créer de nouvelles solutions à partir de zéro, il est souvent plus efficace d’intégrer des éléments naturels dans des systèmes synthétiques. Cette approche a donné lieu à des robots dotés d’oreilles de locustes très sensibles, des poissons robots alimentés par des cellules cardiaques humaines battantes, et des robots qui rampent grâce aux muscles de limaces de mer. À long terme, cette stratégie pourrait aboutir à des robots plus réactifs.
Cependant, les chercheurs de l’Université Cornell ont développé un nouveau robot biohybride utilisant des champignons, allant au-delà des composants habituellement d’origine animale. Les champignons détectent et communiquent par des signaux électriques transmis via leur mycélium, leur structure racinaire. L’équipe a cultivé le mycélium directement dans l’électronique du robot, permettant aux signaux naturels de contrôler la machine.
Interface innovante traduit les signaux fongiques pour le contrôle des robots
Ils ont créé une interface électrique qui enregistre précisément l’activité électrophysiologique du mycélium, la traite et la convertit en un signal numérique que le robot peut interpréter. Ce signal est envoyé aux actionneurs, permettant au robot de se déplacer en réponse au champignon, qui émet des signaux basés sur les changements environnementaux, comme les variations de lumière.
L’équipe a développé deux versions de ces robots biohybrides : un modèle à roues relativement simple et un autre en forme d’araignée avec des pattes souples. Dans les deux conceptions, une boîte de Pétri contenant le champignon est placée au sommet, permettant au champignon de réagir à la lumière et à d’autres stimuli pour envoyer des signaux activant les roues ou les pattes.
Les robots ont été testés dans trois expériences. Dans la première, les robots se déplaçaient en fonction des pics de signaux naturels et continus des mycéliums. Pour la deuxième expérience, les chercheurs ont exposé le champignon à une lumière ultraviolette, entraînant des modifications des motifs de mouvement des robots. Dans la dernière expérience, l’équipe a montré qu’ils pouvaient complètement annuler les signaux du champignon pour contrôler les robots manuellement.
Élargir les capacités sensorielles pour les futurs robots biohybrides
Bien que seul la lumière ait été utilisé comme stimulus direct dans ces tests, l’équipe suggère que les versions futures pourraient intégrer plusieurs types de stimuli, tels que les signatures chimiques. L’idée est que les systèmes vivants sont naturellement aptes à réagir à divers stimuli comme la lumière, la chaleur et la pression, tandis que les systèmes synthétiques nécessitent des capteurs spécialisés pour chaque type de stimulus.
« Cette étude n’est que le début de nombreux travaux qui utiliseront les champignons pour fournir des capteurs environnementaux et des signaux de contrôle aux robots, améliorant ainsi leur autonomie », a déclaré Rob Shepherd, auteur principal de l’étude. « Les futurs robots pourraient potentiellement détecter la chimie du sol dans les cultures en rangées et déterminer quand un engrais supplémentaire est nécessaire, réduisant ainsi les impacts agricoles tels que les efflorescences algales nuisibles. »
La recherche a été publiée dans Science Robotics. Le robot en forme d’araignée en action peut être vu dans la vidéo ci-dessous.
Lisez l’article original sur : New Atlas
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