قارچها و رباتها؛ پیوند دنیای زیستی و فناوریهای پیشرفته
شبکههای پنهان قارچها؛ ذهنهای فعال در دل طبیعت
شبکههای میسِلیوم (Mycelium) قارچها، این تارهای میکروسکوپی در دل خاک، سالها به عنوان یک سیستم مخفی و پیچیده برای جستجوی منابع شناخته میشدند. اما پژوهشگران امروز با پرسشی جذاب روبرو هستند: اگر به این شبکههای زیستی آزادی عمل داده شود، چگونه میتوانند در دنیای واقعی واکنش نشان دهند؟
قارچ شاهصنوبر؛ هوش زیستی در کنترل رباتها
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه کرنل (Cornell) در آمریکا و دانشگاه فلورانس (Florence) در ایتالیا با استفاده از قارچ خوراکی پلوروتوس اِرینجیی (Pleurotus eryngii) یا قارچ شاهصنوبر (King Oyster Mushroom)، موفق شدند رباتهایی را به کمک فعالیت الکتروفیزیولوژیکی این قارچ کنترل کنند. این رباتها که شامل یک دستگاه چرخدار و یک ربات نرم پنجپایه بودند، توانستند به طور مستقیم از سیگنالهای زیستی قارچ برای حرکت و واکنش استفاده کنند.
قارچها؛ منبعی بکر برای فناوری سایبرنتیک
قارچها به دلیل سادگی در کشت، توانایی زنده ماندن در شرایط سخت و رفتار الکتروشیمیایی مشابه نورونهای انسان، به عنوان یک منبع ارزشمند در فناوریهای سایبرنتیک شناخته میشوند. شبکههای میسِلیوم با واکنش به تغییرات محیطی، اطلاعاتی فراهم میکنند که میتوانند در سیستمهای رباتیک، زیستمحیطی و حتی کشاورزی به کار گرفته شوند. این قابلیتها، قارچها را به یکی از ابزارهای آیندهنگرانه در فناوری زیستی تبدیل کرده است.
فرآیند تبدیل سیگنالهای قارچ به حرکت
محققان با استفاده از الگوریتمهایی که بر اساس فعالیتهای الکتروفیزیولوژیکی قارچ پلوروتوس طراحی شده بودند، توانستند سیگنالهای قارچ را به دستورات حرکتی تبدیل کنند. این دستورات برای کنترل حرکت رباتها در واکنش به محرکهایی مانند نور فرابنفش (UV) استفاده شدند. برای نمونه، فعالیتهای زیستی قارچ در مواجهه با نور، باعث حرکت ربات در جهات مختلف شد.
فراتر از کنترل ربات؛ اتصال زیستی-فناورانه
این پروژه تنها به کنترل حرکات ربات محدود نمیشود. به گفته آناند میشرا، زیسترباتیکشناس دانشگاه کرنل، «این پروژه راهی برای ایجاد ارتباط واقعی با یک سیستم زنده است. وقتی سیگنالهای قارچ را دریافت میکنید، میتوانید درک کنید که چه اتفاقی در محیط رخ میدهد. این سیگنالها ممکن است ناشی از تنشهای محیطی باشند. ربات میتواند این واکنشها را تجسم کرده و به ما نشان دهد.»
کاربردهای عملی در مدیریت محیط زیست و کشاورزی
هرچند سیستمهای زیستی-رباتیکی کنونی ممکن است در نگاه اول ساده به نظر برسند، اما این فناوری پتانسیل عظیمی برای کاربردهای پیشرفته دارد. برای نمونه، چنین سیستمهایی میتوانند برای تشخیص تغییرات زیستمحیطی و توزیع دقیق مواد مغذی یا سموم در زمینهای کشاورزی استفاده شوند. علاوه بر این، این فناوری ممکن است در مدیریت آلودگیها یا حتی پاسخ به تغییرات فیزیولوژیکی بدن انسان مفید باشد.
قارچها؛ دروازهای به فهم عمیقتر جهان زیستی
این پژوهش نشاندهنده گام نخست در درک عمیقتر هوش طبیعی قارچها و قابلیتهای بالقوه آنها در ارتباط با فناوری است. قارچها، با سیستمهای الکتروشیمیایی پیچیده خود، میتوانند به ما کمک کنند تا راههای نوآورانهای برای حل مشکلات زیستمحیطی و فناوری پیدا کنیم. شاید روزی بتوانیم از آنها بشنویم که در «رویاهای قارچی» خود به چه میاندیشند.
این نوشتهها را هم بخوانید
