En la Universidad de Cornell, el Dr. Anand Kumar Mishra y su equipo están llevando a cabo investigaciones innovadoras que reúnen los campos de la robótica, la biología y la ingeniería. Sus experiencias recientes, publicado en cienciadescubre como micelio fúngico Se puede utilizar para controlar robots.. El equipo creó con éxito robots biohíbridos que se mueven basándose en señales eléctricas generadas por hongos, un avance fascinante en el mundo de la robótica y la biología.
Una solución sorprendente para la robótica: las setas
Los robots biohíbridos tradicionalmente dependen de células animales o vegetales para controlar sus movimientos. Sin embargo, el equipo del Dr. Mishra introduce un nuevo e interesante componente en este campo: los hongos, que son resistente, fácil de cultivar y puede prosperar en una amplia gama de condiciones ambientales. Esto los convierte en candidatos ideales para aplicaciones a largo plazo en robótica biohíbrida.
El Dr. Mishra y sus colegas diseñaron dos robots: un robot blando, inspirado en las estrellas de mar, y un robot con ruedas. Ambos pueden controlarse utilizando naturales. señales electrofisiológicas Producida por micelios de hongos. Estas señales son operado usando una interfaz eléctrica especialmente diseñada lo que permite a los hongos controlar el movimiento del robot.
Las implicaciones de esta investigación se extienden mucho más allá de la robótica. La integración de sistemas vivos con actuadores artificiales presenta una nueva y emocionante frontera tecnológicay las aplicaciones potenciales son enormes: desde la detección ambiental hasta el monitoreo de la contaminación.
Cómo funciona con Arduino
En el corazón de este proyecto innovador se encuentra la plataforma Arduino, que sirve como interfaz principal para controlar los robots. Como explica el Dr. Mishra, ha estado usando Arduino durante más de 10 años y, naturalmente, recurrió a él para este experimento: “Lo primero que pensé fue controlar el robot usando Arduino”. La elección fue ideal en términos de accesibilidad, fiabilidad y facilidad de uso. – y permitió una transición perfecta desde la creación de prototipos con Wi-Fi ONU R4 a la solución final con arduino mega.
Para capturar y procesar las diminutas señales eléctricas de los hongos, el equipo utilizó un ADC de 32 bits de alta resolución (convertidor analógico-digital) para obtener la precisión necesaria. “Procesamos cada punta de hongo y utilizamos el retraso entre las puntas para controlar el movimiento del robot. Por ejemplo, el ancho de la punta determinaba el retraso en la acción del robot, mientras que la altura se utilizaba para ajustar la velocidad del motor”, explica el Dr. Mishra.
El equipo también experimentó con la modulación de ancho de pulso (PWM) para controlar con mayor precisión la velocidad del motor y logró crear un sistema en el que las puntas de las setas podían aumentar o disminuir la velocidad del robot en tiempo real. “No fue fácil, pero fue increíblemente gratificante”, dice el Dr. Mishra.
Y esto es sólo el comienzo. Los investigadores ahora están explorando formas de refinar el procesamiento de señales y mejorar la precisión, aprovechando nuevamente el ecosistema en expansión de Arduino, haciendo que el sistema sea aún más accesible para futuros experimentos científicos.
En general, este proyecto es un ejemplo apasionante de cómo Las tecnologías accesibles, de código abierto y fáciles de usar pueden permitir investigaciones y experimentaciones de vanguardia. superando los límites de lo que es posible en las áreas más inesperadas: ¡incluso experimentos complejos con biohíbridos! Como dice el Dr. Mishra: “He sido un gran admirador de Arduino durante años y es sorprendente ver cómo se puede utilizar para avanzar en la investigación científica. »