Ein ehrgeiziges Projekt verbindet die Disziplinen Biologie und Robotik mit dem Ziel, eine neue Generation autonomer Maschinen zu entwickeln. Unter den elektronischen Schaltkreisen übernimmt das Myzel, die unterirdische Struktur der Pilze, die Funktion der Steuerung. Diese Idee mag auf den ersten Blick überraschend erscheinen, doch sie birgt ein beträchtliches Potenzial.
Ein Team der Cornell University hat biohybride Roboter entwickelt, die in der Lage sind, auf ihre Umgebung zu reagieren. Dazu nutzen sie nicht herkömmliche Schaltkreise, sondern die natürlichen elektrischen Signale des Myzels. Diese Entwicklung stellt eine echte Innovation im Bereich der biologischen Schnittstellen dar.
Das Myzel ist in der Lage, verschiedene physikalische und chemische Signale aufzunehmen, zu interpretieren und als elektrische Impulse weiterzuleiten. Das Netzwerk weist eine ähnliche Funktionsweise wie das menschliche Nervensystem auf, wodurch es sich in besonderem Maße für die Kommunikation mit elektronischen Komponenten eignet. Die Wissenschaftler haben eine auf die Erfordernisse des Forschungsgegenstands zugeschnittene elektrische Schnittstelle entwickelt, welche die elektrophysiologische Aktivität des Pilzes in Echtzeit aufzeichnet. Die erfassten Daten werden nachfolgend in digitale Anweisungen umgewandelt, welche schließlich zur Steuerung der Aktuatoren des Roboters verwendet werden.
Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurden zwei Prototypen entwickelt: ein weicher, spinnenartiger Roboter mit Beinen sowie ein roboterisiertes Gerät auf Rädern. In den initialen Experimenten demonstrierten beide Maschinen eine Bewegung als Reaktion auf die Signale des Myzels, was die Effektivität dieses innovativen Steuerungsansatzes belegt.
Im Rahmen der weiteren Verfeinerung der Funktionsweise erfolgte eine Testung der Reaktion der Pilze auf ultraviolettes Licht. Das Resultat war eine unmittelbare Modifikation der Bewegung der Roboter. Eine weitergehende Manipulation eröffnete die Möglichkeit einer vollständigen Kontrolle der Roboter, indem die Signale des Pilzes beeinflusst wurden.
In den bisherigen Experimenten wurde lediglich der Reiz Licht verwendet. Der Pilz ist jedoch in der Lage, eine Vielzahl unterschiedlicher Signale zu generieren, die von den jeweils vorliegenden Bedingungen abhängen. Diesbezüglich sind insbesondere Druck, Hitze sowie allgemein chemische Signaturen zu nennen. Das breite Anwendungsfeld dieses Systems könnte zu einer Revolution in der Landwirtschaft führen. Ein möglicher Einsatzbereich wäre die Überwachung der Bodenchemie, um die Düngemittelzufuhr in Echtzeit anzupassen. Dies könnte eine vielversprechende Lösung für aktuelle Umweltbedenken darstellen.
Die Verbindung von Biologie und Robotik geht über das reine Forschungsfeld hinaus und ebnet den Weg für Maschinen, die komplexe Umgebungen wahrnehmen und darauf reagieren können. Dadurch wird die Technologie anpassungsfähiger und intelligenter.
Nachricht ::: Roboter Lexikon ::: Impressum
Datenschutzerklärung ::: © Benjamin Stangl :::