以下為原文翻譯：
製造機器人需要時間、技術和合適的材料，有時還需要一點真菌。
在製造一對新機器人的同時，康奈爾大學的研究人員培育了一種不太可能的成分，這種成分不是在實驗室中發現的，而是在森林地面上發現的：真菌菌絲球。通過利用菌絲球固有的電信號，研究人員發現了一種控制「生物混合」機器人的新方法，該機器人可能比純粹的合成機器人對環境做出更好的反應。
該團隊的論文《機器人中真菌菌絲球介導的感覺運動控制的電生理測量》發表在《科學機器人》雜誌上。主要作者是阿南德·米什拉（Anand Mishra），他是康奈爾大學工程學院機械和航空航天工程教授羅布·謝潑德（Rob Shepherd）領導的有機機器人實驗室的助理研究員，也是該論文的高級作者。
謝潑德說：「這篇論文是第一篇利用真菌界為機器人提供環境傳感和命令信號以提高其自主性水平的論文。」「通過在機器人的電子設備中生長菌絲球，我們可以讓生物混合機器感知環境並做出反應。在這種情況下，我們使用光作為輸入，但未來它將是化學的。未來潛在的機器人可以感知混種作物中的土壤化學物質，並決定何時添加更多肥料，也許可以減輕下游農業的影響，例如有害藻華。
在設計未來的機器人時，工程師們從動物王國中汲取了許多靈感，這些機器人可以模仿生物的移動方式，感知環境，甚至通過出汗來調節內部溫度。一些機器人包含了活的材料，比如肌肉組織中的細胞，但這些複雜的人類系統很難保持健康和功能。畢竟，讓機器人生存並不總是容易的。
菌絲球是蘑菇的地下營養部分，具有很多優點。它們可以在惡劣的條件下生長。它們還具有感知化學和生物信號並對多種輸入做出反應的能力。
「如果你考慮一個合成系統--比如任何被動傳感器--我們只是將它用於一個目的。但生命系統對觸摸做出反應，對光做出反應，對熱做出反應，甚至對信號等未知因素做出反應，」米斯拉說。「這就是為什麼我們認為，如果你想製造未來的機器人，它們如何在意想不到的環境中工作呢？我們可以使用這些生命系統，機器人將對任何未知的輸入做出反應。"
然而，找到一種將蘑菇和機器人結合起來的方法需要的不僅僅是技術和園藝技能。
米什拉說：「你必須擁有機械工程、電子、一些真菌學、一些神經生物學、某種信號處理方面的背景。」「所有這些領域共同構建了這個系統。"
米什拉與一系列跨學科研究人員合作。他諮詢了神經生物學和行為高級研究員布魯斯·詹森，並學習了如何記錄菌絲球膜中神經元樣離子通道中攜帶的電信號。農業與生命科學學院綜合植物科學學院植物病理學和植物微生物生物學副教授凱西·霍奇（Kathie Hodge）教米什拉如何培養乾淨的菌絲球培養物，因為當你將電極粘在真菌上時。
Mishra開發的系統由一個電接口和一個受中央模式發生器（神經迴路）啟發的控制器組成，該接口可以阻止振動和電磁干擾，並即時準確地記錄和處理菌絲球的電生理活動。本質上，該系統讀取原始電信號，對其進行處理並識別菌絲球中的節奏尖峰，然後將此信息轉換為數字控制信號，發送到機器人的致動器。
建造了兩個生物混合機器人：形狀像蜘蛛的軟體機器人和輪式機器人。
機器人完成了三項實驗。首先，機器人分別行走和翻滾，以響應菌絲球信號中的自然連續峰值。然後，研究人員用紫外線刺激機器人，使它們改變步態，並展示菌絲球對環境做出反應的能力。在第三種情況下，研究人員能夠完全覆蓋菌絲球的自然信號。
其影響遠遠超出了機器人和真菌。
「這種計劃不僅僅是控制機器人，」米什拉說。「這還涉及與生命系統建立真正的聯繫。因為一旦你聽到信號，你就會明白髮生了什麼。也許信號來自某種壓力。所以你會看到身體的反應，因為這些信號我們無法可視化，但機器人正在可視化。
合著者包括詹森、霍奇、義大利佛羅倫斯大學的Jaeseok Kim以及本科研究助理Hannah Baghdadi。
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原文：https://techxplore.com/news/2024-08-biohybrid-robots-electrical-impulses-mushrooms.html
更多信息：阿南德·庫馬爾·米什拉等人，通過真菌菌絲球的電生理測量介導的機器人感覺運動控制，科學機器人技術（2024）。DOI：10.1126/scirobotics.adk8019
期刊信息：《科學機器人》
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