Исследуя новые подходы к улучшению возможностей и точности роботов, группа исследователей из Сингапура обратилась к неожиданному источнику: растениям.
Роботы были отправлены для передвижения автомобилей, подъема увесистого инвентаря на складах и помощи в строительных проектах.
Но что, если вам нужно аккуратно поднять крошечный предмет на 1/50 дюйма?
Чтобы выполнить эту задачу, сингапурская команда обратилась к венериной мухоловке, одному из самых интересных растений в природе. Мухоловка, уроженец штата Северная Каролина в США , имеет крошечные волоски на двух долях листа, которые при стимуляции насекомыми плотно закрываются и медленно пожирают добычу.
Интегрировав часть мухоловки в роботизированную руку, исследователи с помощью мобильного телефона передали электрический импульс, который приводил в действие мухоловку, чтобы схватить крошечный кусок проволоки.
В другом эксперименте, когда мухоловка была отсоединена от роботизированной руки (манипулятора), ей было предложено захватить медленно движущийся 1-граммовый груз.
Хотя эти ранние эксперименты кажутся незначительными достижениями, исследователи говорят, что они открывают путь для создания роботов на основе растений, датчиков, мемристоров, ионных цепей и устройств для ухода за растениями.
«В частности, способность вмешиваться в электрофизиологию растений посредством внешней электростимуляции открывает новые возможности для построения растительных протоколов связи», - сказали Вэньлун Ли и его коллеги из Технологического университета Наньян в своем исследовательском отчете, опубликованном на этой неделе в журнале Nature Electronics.
По словам исследователей, они обратились к растениям из-за их «сложных способностей», «сетевых коммуникаций», «способности учиться и запоминать» и «сложных и замысловатых функциональных микроструктур».
Команда сказала, что их основные задачи заключались в создании физического интерфейса, который позволял бы контактировать с растением, не влияя на его движение или физиологию, и в достижении эффективной коммуникации.
«Поскольку срабатывание мухоловки вызывается изнутри электрофизиологическими сигналами, искусственное вмешательство в электрофизиологию растения посредством внешнего электричества может теоретически модулировать его поведение при срабатывании», - пояснили они.
Растения давно захватили воображение исследователей. В 2004 году Дэвид Пик из Университета штата Юта сказал, что растения «думают». Он сказал, что растения используют «распределенные вычисления» при назначении регулирующих задач, таких как забор и выпуск газов, задач, требующих мощной обработки информации.
Пол Курми, профессор Университета Нового Южного Уэльса, в 2014 году обнаружил класс водорослей, называемых криптофитами, которые, по его словам, демонстрируют свидетельство «квантовой когерентности».
Когда свет падает на растение, ему необходимо мгновенно определить, какой путь будет наиболее эффективным и экономичным для преобразования света в сахар. Квантовая когерентность гарантирует, что выбраны лучшие маршруты.
Фактически, было замечено, что Венерина мухоловка использует систему подсчета, чтобы гарантировать, что объекты, приземляющиеся в пределах ее ловушек, вероятно, будут питательными. После того, как она почувствует объект, она ждет, пока он двинется два или три раза, что указывает на то, что это живой объект, прежде чем расходовать драгоценную энергию и ресурсы, необходимые для захлопывания и выделения жидкостей, которые, в свою очередь, растворяют пытливое насекомое.
В будущем, когда мы будем обсуждать вычислительную мощность, мы можем говорить не только о скорости процессора, оперативной памяти, емкости жесткого диска и типе видеокарты, мы можем также спросить о факторе его флоры: Венерина мухоловка (Venus flytrap), Подмаренник цепкий (Sticky Willy), Тысячелистник птармика (Sneezewort) или Анигозантос (или Кенгуровая лапка) (Kangaroo Paws).
Источник: Tech Xplore