Nimeni nu știe la ce visează ciupercile adormite atunci când vastele lor rețele miceliene pâlpâie și pulsează cu răspunsuri electrochimice asemănătoare cu cele ale celulelor creierului nostru.

Dar, dacă li se oferă o șansă, ce ar putea face această rețea de impulsuri dacă i s-ar acorda un moment de libertate?

Robot controlat de o ciupercă vie

O echipă interdisciplinară de cercetători de la Universitatea Cornell din SUA și de la Universitatea din Florența din Italia a luat măsuri pentru a afla acest lucru. Astfel, au pus o cultură din specia de ciuperci comestibile Pleurotus eryngii (cunoscută și sub numele de ciuperca regală de stridii) sub controlul unei perechi de membre. Acestea  se pot mișca și rostogoli pe o suprafață plană.

Printr-o serie de experimente, cercetătorii au demonstrat că este posibil să se utilizeze activitatea electrofiziologică a ciupercii ca mijloc de traducere a indicațiilor de mediu în directive. Acestea, la rândul lor, ar putea fi utilizate pentru a conduce mișcările unui dispozitiv mecanic.

„Prin cultivarea miceliului în componentele electronice ale unui robot, am reușit să permitem mașinii biohibride să simtă. De asemenea, și să răspundă la mediul înconjurător”, spune cercetătorul principal Rob Shepherd. Acesta este un om de știință în domeniul materialelor la Cornell.

Îmbinarea cărnii cu mașinăria nu este ceva nou. Evoluția a avut la dispoziție sute de milioane de ani pentru a pune la punct mașinile organice. Prin urmare, este firesc să apelăm la biologie pentru a găsi scurtături în crearea unor dispozitive robuste care pot simți, gândi și se pot mișca așa cum dorim noi.

Regnul Fungi: aur pentru tehnologia cibernetică

În mod surprinzător, regnul Fungi este o mină de aur neexploatată pentru tehnologia cibernetică. Ușor de cultivat, cu cerințe relativ simple și cu tendința de a supraviețui acolo unde multe alte organisme ar avea dificultăți, mucegaiurile și ciupercile ar putea oferi inginerilor o varietate de componente vii robuste pentru a satisface aproape orice nevoie senzorială sau chiar computațională.

Adesea ascunse vederii, rețelele de fire fine de ciuperci reacționează la schimbările din mediul înconjurător în timp ce se împletesc prin sol în căutare de resurse. O serie de specii prezintă chiar o activitate transmembranară care seamănă cu răspunsurile noastre neuronale, oferind cercetătorilor un mijloc potențial de a trage cu urechea la conversațiile lor secrete.

Aplicând algoritmi bazați pe electrofiziologia extracelulară a miceliilor de P. eryngii și introducând rezultatele într-o unitate de microcontroler, cercetătorii au utilizat vârfurile de activitate declanșate de un stimul. În acest caz a fost lumina UV. Stimulul respectiv putea comuta răspunsurile mecanice în două tipuri diferite de dispozitive mobile.

În cadrul unor experimente controlate, echipa a utilizat semnalele provenite de la o cultură de ciuperci pentru a controla mișcările unui robot moale cu cinci membre. Echipa a încercat și în cazul unui vehicul cu patru roți fără frâu.

Ei au reușit să influențeze și să anuleze impulsurile „naturale” produse de ciuperci. Astfel, au demonstrat capacitatea de a exploata abilitățile senzoriale ale sistemului pentru a atinge un obiectiv final.

Valoarea unui „roboshroom”

„Acest tip de proiect nu se referă doar la controlul unui robot”, spune Anand Mishra, biorobotician la Cornell.

„Este vorba, de asemenea, despre crearea unei adevărate conexiuni cu sistemul viu. Pentru că odată ce auzi semnalul, înțelegi și ce se întâmplă. Poate că acel semnal provine de la un fel de stres. Astfel, vezi răspunsul fizic, pentru că acele semnale nu le putem vizualiza, dar robotul face o vizualizare.”

Oricât de neîndemânatic ar părea „roboshroom”, adevărata valoare a sistemului s-ar putea concretiza într-o zi în configurații mecanice mai simple. În viitor ar putea să interpreteze schimbările complexe ale indicilor de mediu pentru a furniza cantități precise de nutrienți sau pesticide într-un mediu de sol, sau să adapteze automat răspunsurile la creșterea nivelului de poluanți sau chiar să reacționeze la schimbările din propriul corp.

Există o înțelepciune mai profundă în șoaptele ciupercilor pe care abia începem să o înțelegem. Dacă li se oferă ocazia, ele ne-ar putea spune într-o zi ce visează, potrivit boingboing.