코넬 대학교와 플로렌스 대학교의 과학자들이 버섯 균사체의 전기 신호로 구동되는 바이오 하이브리드 로봇을 개발하면서 바이오로봇학의 세계는 변화를 겪고 있습니다. 이 새로운 접근 방식은 생물체를 로봇 시스템에 통합하여 적응력과 반응성을 향상시킬 수 있는 잠재력을 보여줍니다.
Anand Mishra와 기계공학과 Robert F. Shepherd 교수가 이끄는 연구팀은 왕버섯(Pleurotus eryngii) 균사체를 배양하여 두 가지 다른 로봇 디자인 (부드러운 거미 모양의 로봇과 바퀴 달린 로봇)의 전자 장치에 통합했습니다.
연구진은 균사체가 본래 가지고 있는 전기 신호를 생성하는 능력을 활용해 전례 없는 방식으로 주변 환경을 감지하고 대응할 수 있는 로봇을 만들었습니다 .
"우리는 현실 세계에서 작동할 수 있는 인공 하드웨어를 설계할 수 있었지만, 살아있는 균사체에서 희미한 전기 신호를 분리할 수 있었습니다." 코넬 대학교의 기계 및 항공 우주 공학 교수인 로버트 F. 셰퍼드가 디크립트(Decrypt) 말했습니다. "이러한 신호는 광 강도와 같은 환경 신호에 따라 바뀝니다. 저희 솔루션의 견고성을 증명하기 위해, 수석 저자인 아난드 미슈라는 UV 광 입력을 사용하여 바퀴 달린 로봇과 걷는 로봇을 모두 제어했습니다."
셰퍼드는 이 연구가 National Science Foundation의 CROPPS 보조금으로 지원되었으며 Cornell의 Engineered Living Materials Institute의 지원을 받았다고 설명했습니다. 이 연구의 목표는 균사체를 사용하여 토양의 문제를 감지 하고 이에 대응하는 것입니다.
"균사체는 어쨌든 토양에 있기 때문에 토양 건강을 측정하기 위해 균사체의 신호 전달 경로를 활용하는 것은 좋은 성과가 될 것입니다."라고 그는 말했습니다.
연구자들이 직면한 주요 과제 중 하나는 균사체가 생성하는 희미한 전기 신호를 감지하고 활용하여 로봇을 제어할 수 있는 시스템을 개발하는 것이었습니다. Mishra는 균사체의 원시 전기 활동을 정확하게 읽고 처리하여 로봇의 액추에이터를 활성화할 수 있는 디지털 신호로 변환하는 전기 인터페이스를 설계했습니다.
바이오하이브리드 로봇은 세 가지 실험을 성공적으로 완료하여 균사체의 전기적 스파이크에 반응하여 걷고 구르는 능력, 자외선으로 자극을 받으면 걸음걸이를 바꾸는 능력, 심지어 균사체의 원래 신호를 완전히 무시하는 능력을 보여주었습니다 . 이러한 성과는 버섯 구동 로봇의 놀라운 적응력과 반응성을 강조합니다.
Stacy Elliott 가 편집했습니다.
