Un hongo descubre cómo dirigir robots biohíbridos

Los vehículos autónomos suelen considerarse más seguros que los conductores humanos, pero ¿se sentiría usted cómodo con un hongo al mando? Un nuevo tipo de robot «biohíbrido» está diseñado para moverse basándose en las señales del sistema nervioso de un hongo.

Unas pocas décadas de ingeniería humana no están a la altura de miles de millones de años de evolución, así que en lugar de crear nuevas soluciones desde cero, a menudo resulta más eficaz integrar elementos naturales en sistemas sintéticos. Este enfoque ha dado lugar a robots con orejas de langosta muy sensibles, peces robot impulsados por células cardíacas humanas latientes y robots que se arrastran utilizando músculos de babosa marina. A largo plazo, esta estrategia podría dar lugar a robots más sensibles.

Sin embargo, investigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado un nuevo robot biohíbrido que utiliza hongos y va más allá de los componentes habituales basados en animales. Los hongos perciben y se comunican mediante señales eléctricas transmitidas a través de su micelio, que es su estructura similar a una raíz. El equipo cultivó el micelio directamente en la electrónica del robot, permitiendo que las señales naturales controlaran la máquina.

Una interfaz innovadora traduce las señales de los hongos para controlar el robot

Crearon una interfaz eléctrica que registra con precisión la actividad electrofisiológica del micelio, la procesa y la convierte en una señal digital que el robot puede interpretar. Esta señal se envía a los actuadores, lo que permite al robot moverse en respuesta al hongo, que emite señales en función de los cambios ambientales, como las variaciones de luz.

El equipo desarrolló dos versiones de estos robots biohíbridos. Una es un modelo con ruedas bastante sencillo, mientras que la otra tiene forma de araña con patas blandas. En ambos diseños, se coloca encima una placa de Petri que contiene hongos, lo que permite al hongo reaccionar a la luz y otros estímulos y enviar señales para activar las ruedas o las patas.

Los robots se probaron en tres experimentos. En el primero, los robots se movían gracias a las señales naturales y continuas del micelio. En el segundo experimento, los investigadores expusieron el hongo a la luz ultravioleta, lo que alteró los patrones de movimiento de los robots. En el experimento final, el equipo demostró que podía anular completamente las señales del hongo para controlar manualmente los robots.

Ampliación de las capacidades sensoriales de los futuros robots biohíbridos

Aunque en estas pruebas sólo se utilizó la luz como estímulo directo, el equipo sugiere que las versiones futuras podrían incluir múltiples entradas, como señales químicas. La idea es que los sistemas vivos son intrínsecamente capaces de responder a diversos estímulos como la luz, el calor y la presión, mientras que los sistemas sintéticos necesitarían sensores especializados para cada tipo de estímulo.

«Este estudio es sólo el principio de muchos otros en los que se utilizarán hongos para proporcionar señales de detección y control ambiental a los robots, mejorando su autonomía», afirma Rob Shepherd, autor principal del estudio. «Los robots del futuro podrían detectar la química del suelo en cultivos en hilera y determinar cuándo se necesita fertilizante adicional, reduciendo posiblemente impactos agrícolas como las floraciones de algas nocivas».

La investigación se publicó en Science Robotics. El robot con forma de araña en acción puede verse en el siguiente vídeo.

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