真菌和计算机组合机器人问世

科技日报北京9月1日电 （记者张佳欣）美国康奈尔大学研究人员成功开发出一种由真菌和计算机组成的“生物混合机器人”。这种机器人能够将真菌的电信号转化为数字指令，为构建更加可持续的机器人开辟了新途径。相关论文发表在最新一期《科学机器人》杂志上。

“生物混合机器人”是一个新兴的研究领域，它涉及将植物、动物和真菌细胞与合成材料相结合来制造机器人。然而，使用动物细胞的成本高昂及其带来的伦理问题，以及植物细胞对于外部刺激反应缓慢的特性，一直是该领域面临的挑战。最新研究显示，真菌可能是解决这些难题的关键。

此次，研究人员首先从杏鲍菇中培育出菌丝体，并引导其在布满电极的3D打印支架上生长。相互连接的菌丝体会对环境变化产生电脉冲，类似于大脑中神经元交流时所产生的信号。由于菌丝体网络与电极相连，因此其电脉冲能与计算机接口进行通信。接着，计算机将这些电脉冲转换为数字指令，并传送到机器人的阀门和电机等部位，指示它们执行前进等操作。

真菌-计算机接口实现了菌丝体与机器人之间的有效通信。当研究人员对菌丝体进行光照时，它们会产生电脉冲以驱动机器人移动。研究人员发现，由于真菌不喜光，因此当向接口照射更多紫外线时，真菌产生的电信号响应更强烈，从而使机器人移动得更快。

真菌对环境极为敏感，与传统的合成机器人相比，新的真菌“生物混合机器人”在检测农田中的化学污染物、毒药或病原体方面表现更出色。真菌能在极咸的水或严寒环境中生存，这使得这类机器人在极端环境中比动物或植物“生物混合机器人”更具优势。真菌“生物混合机器人”还可在危险环境中协助检测辐射。另外，这些机器人完成任务后，需要的清理工作较少，遗留的有害物质也较少。