إن قوة الفطريات موجودة بيننا، حيث يمكن أن تكون الكائنات الحية هي السر وراء تشغيل الروبوتات المستقبلية الأكثر تنوعًا ومتانة. هذه هي النظرية وراء تجربة حديثة شهدت استخدام مهندسين من جامعة كورنيل للفطر للتحكم في الآلات.
لم يكن باحثو كورنيل يحاولون إلهام نوع من آخرنالقد حاول الباحثون في جامعة هارفارد أن يستكشفوا إمكانية استخدام الإشارات الكهربائية التي تولدها الفطريات للتحكم في الروبوتات. إن ما يسمى بالمركبات الهجينة الحيوية تشكل موضوعاً مثيراً للاهتمام بالنسبة للمهندسين.
وتكتسب الآلات الهجينة الحيوية شعبية متزايدة لأن الروبوتات الميكانيكية بالكامل تتخلف عن الحيوانات من حيث الكفاءة والمتانة والقدرات. فقد استخدمت التجارب السابقة عضلات الضفادع الناضجة لبناء روبوت سباحة، أو أنسجة ديدان الأرض في مضخة مجهرية. ولكن استخدام الأنسجة المشتقة من الحيوانات (يتم زراعة الأنسجة في الواقع من الخلايا وليس من كائن حي) يتطلب ظروفًا دقيقة، مثل البيئة المعقمة، والحقن المستمر بالمضادات الحيوية. وفي حين تم استخدام كل من النباتات والميكروبات في الآلات الهجينة كوسيلة للتغلب على هذه المشكلة، فإن الفطريات قد تكون أكثر فائدة. على سبيل المثال، يمكن زراعة الفطريات بسهولة، ويمكنها البقاء حتى في البيئات القاسية.
لمعرفة ما إذا كان من الممكن استخدام هذه الفوائد في بيئة هجينة حيوية، قام العلماء بزراعة هياكل فطريات تشبه الجذور من فطر المحار الملكي – أحد أكثر أنواع الفطر التي يتم تناولها على نطاق واسع في العالم – داخل سقالة مطبوعة ثلاثية الأبعاد. كانت السقالة تحتوي على أقطاب كهربائية مدمجة في الجزء السفلي، ومع نمو الفطريات، اندمجت مع تلك الأقطاب الكهربائية. ثم تم توصيل السقالة بروبوت على شكل نجم البحر بخمسة أرجل مصنوع من مواد صلبة وناعمة. قاد الأستاذ المساعد روبرت شيبرد من كلية سيبلي للهندسة الميكانيكية والفضائية بجامعة كورنيل الورقة البحثية الجديدة المنشورة في علم الروبوتات.
وقد أنتجت الفطريات إشارات كهربائية عندما تعرضت للضوء فوق البنفسجي. وعندما ضرب الباحثون الفطريات بومضات من الضوء، قاموا بتحفيز الأقطاب الكهربائية. وقد استخدمت هذه الأقطاب بدورها للسيطرة بنجاح على أرجل الروبوت، مما جعله يقف منتصبا.
ولمحاولة معرفة ما إذا كان بوسعهم تكرار النتائج، قام الفريق بربط الفطريات بروبوت مختلف، وكان هذا الروبوت عبارة عن روبوت رباعي العجلات يشبه لوح التزلج المتقزم. ومرة أخرى، نجح الأمر: فعندما سلط الضوء على أجزاء الفطر، تحرك الروبوت.
كانت التجربة ناجحة إلى الحد الذي دفع الباحثين إلى تصور تطبيقات عملية محتملة. ولأن الفطريات المستخدمة في التجربة استمرت في الاستجابة لبيئتها لعدة أشهر، فقد أظهرت “إمكانية التطبيق في العالم الحقيقي، ربما في الزراعة أو الأمن”، كما كتب الباحثون.
وأشار العلماء إلى أن هناك العديد من التحديات التي يتعين معالجتها قبل أن يتسنى نشر أساليبهم في العالم الحقيقي. وأبرزها أن الإشارات الكهربائية الصادرة عن الفطريات تتدهور بمرور الوقت، كما ثبت أن التقاط الإشارات الضعيفة أمر صعب. كما أن الفطريات، مثلها كمثل الحيوانات، لديها عادة الموت المزعجة، مما يعني ضرورة ابتكار أنظمة جديدة لتضخيم الإشارات، فضلاً عن تقنيات لتجديد الفطريات المحتضرة.
باختصار، لا تقم بتقديم طلب مسبق لشراء Roomba تعمل بالفطر حتى الآن. إذا كانت مخاوفك تميل إلى التخلف وتخشى أن تندمج الفطريات مع بيئاتها الميكانيكية، مما يخلق بيئة تعتمد على الفطريات، المدمر– مثل آلات القتل، اهدأوا. هذا هو الواقع بالفعل.