I ricercatori della Cornell University hanno utilizzato i miceli dei funghi per guidare due robot. I miceli, la rete fungina sotterranea da cui i funghi crescono come frutti fuori terra, sono in grado di percepire la luce e le reazioni chimiche e di comunicare attraverso segnali elettrici. Ciò li rende un nuovo tipo di componente della robotica ibrida che un giorno potrebbe riconoscere condizioni di raccolta invisibili all'uomo.
I ricercatori della Cornell hanno creato due robot: un robot morbido e simile a un ragno e un passeggino a quattro ruote. I ricercatori hanno sfruttato la capacità dei miceli di riconoscere la luce per controllare le macchine con la luce ultravioletta. Il progetto ha richiesto la collaborazione di esperti di micologia (lo studio dei funghi), neurobiologia, ingegneria meccanica, elettronica ed elaborazione dei segnali.
"Quando pensiamo a un sistema sintetico - diciamo un sensore passivo - lo usiamo per un unico scopo", spiega l'autore principale Anand Mishra. "Ma i sistemi viventi rispondono al tatto, alla luce, al calore e persino a segnali sconosciuti. Così abbiamo pensato: "Se vogliamo costruire i robot del futuro, come possono funzionare in un ambiente inaspettato? Possiamo utilizzare questi sistemi viventi e il robot reagirà a qualsiasi input sconosciuto".
Il robot fungo utilizza un'interfaccia elettrica che (dopo aver eliminato le interferenze di vibrazioni e segnali elettromagnetici) registra ed elabora in tempo reale l'attività elettrofisica dei miceli. Un controller che imita parte del sistema nervoso centrale degli animali agisce come "una sorta di circuito neurale". Il team ha sviluppato il controller in modo tale da leggere il segnale elettrico grezzo del fungo, elaborarlo e convertirlo in segnali di controllo digitali. Questi sono stati poi trasmessi agli attuatori della macchina.
I due robot fungo hanno eseguito con successo tre esperimenti, tra cui camminare e rotolare in risposta ai segnali del micelio e cambiare andatura in risposta alla luce UV. I ricercatori sono anche riusciti a ignorare i segnali provenienti dal micelio del fungo per controllare manualmente i robot, una componente cruciale per l'utilizzo di versioni successive in natura.
Un ulteriore sviluppo di questa tecnologia potrebbe portare a versioni più avanzate che sfruttino la capacità del micelio di riconoscere le reazioni chimiche. "In questo caso abbiamo usato la luce come input, ma in futuro si tratterà di sostanze chimiche", spiega Rob Shepherd, professore di ingegneria meccanica e aerospaziale alla Cornell University e autore principale dello studio. I ricercatori ritengono che in futuro questo potrebbe portare a robot che riconoscono la chimica del suolo nelle colture e decidono quando aggiungere più fertilizzante, "forse per mitigare gli effetti a valle dell'agricoltura, come le fioriture algali dannose", dice Shepherd.
