Эх, вот если б эта слизь села на шестиногого бота верхом и поскакала, тогда б слов вообщем не было. Но это может быть! В дальнейшем. Пока же грибообразный организм управляет механическим насекомым удалённо. Бот прогуливается, руководствуясь ужасами слизевика. Что, по сути, тоже впечатляет.
Сначала поприветствуем слизистый гриб, контролирующий передвижения машинки. Он относится к миксомицетам (Myxomyceta), виду Physarum polycephalum. Его ярко-жёлтое вегетативное тело (плазмодий) может достигать 1,5 метров в поперечнике. Передвигаясь при помощи выростов протоплазмы, наш слизевик поглощает питательные вещества всей кожей. При всем этом он обитает в мгле, а света старательно избегает.Последним фактом и пользовались учёные — англичанин Клаус-Питер Зонер (Klaus-Peter Zauner) из института Саутгемптона (University of Southampton) и двое его коллег-японцев: Соитиро Цуда (Soichiro Tsuda) и Юкио-Пегио Гундзи (Yukio-Pegio Gunji) из института Кобе (Kobe University). Полный отчёт об их работе содержится в этом PDF-документе (1,16 мб на 13 страничках).
Целью интеграции живого организма в электромеханическое устройство, по словам создателей проекта, является поиск более обычных и надёжных методов управления роботами через адаптивное поведение.
(A) — пластмассовая форма, в какой выращивали плазмодий, накрыв его сверху плёнкой. (B) — самое начало роста плазмодиев. (C) — образование колонии спустя 5 часов и (D) 10 часов (изображения Klaus-Peter Zauner).
Другими словами, собственной экспериментальной установкой исследователи желали попробовать обучить бота адаптироваться к среде и реагировать на неё так, как это делают живы существа. Учёных очень интригует та изощрённость, которую показывают формы жизни, справляясь с трудностями и защищая себя.
"Компы, которые у нас есть сейчас, прекрасно делают те задачки, для которых мы их строили. Но в сложной либо парадоксальной окружающей среде они терпят беду", — поведал Зонер журнальчику New Scientist.
В общем, исследователи взяли 6 амёбоидных плазмодиев и расположили их в пластмассовую форму в виде шестиконечной звезды либо снежинки. На иллюстрации выше вы видите, как разрастался плазмодий в этой форме.
Схема экспериментальной установки (изображение Klaus-Peter Zauner).
Над формой с организмом учёные установили проектор и CCD-камеру, присоединенные к компу. С PC же соединили и бота, оснащённого реагирующими на броский свет 6 датчиками. Таким макаром, цепь замкнулась.
Система в действии. В шкафчике сияет жёлтым плазмодий, его изображение мы лицезреем на мониторе (фото Klaus-Peter Zauner с веб-сайта newscientist.com).
И вышло вот что. Когда датчики бота находили свет, данные об этом попадали в компьютер, а оттуда – проектору, который конструировал этот свет для слизевика – светил на один из 6 концов формы-звезды.
Слизь, в свою очередь, старалась убежать от света, уходила с освещённого конца. И её движение, снятое камерой, в виде обработанного компом сигнала использовалось для управления сервомоторчиком одной из 6 ног бота.
Здесь следует добавить, что любая нога бота имеет только одну степень свободы и качается перпендикулярно телу. Во время движения контакт одной ноги с землёй находится в зависимости от положения других ног.
В итоге бот стал страшиться света, точно так же, как его "шофер" слизевик, перевоплотился в механическое воплощение живого организма. За ним можно гоняться с фонариком, благо, что двигаться, не опрокидываясь, он способен во всех направлениях.
Многоядерный одноклеточный организм Physarum polycephalum во всей красоте. Масштабная линейка в правом углу — 10 мм (фото Klaus-Peter Zauner).
"Хотя наши опыты — это только 1-ые шаги. На данном шаге многие вопросы остаются открытыми. Но мы возлагаем надежды, что биогибридная архитектура, представленная нами, послужит толчком для исследовательских работ в данном направлении, — пишет Зонер и его коллеги.
На основании проведённых опытов мы можем заключить, что Physarum polycephalum прекрасно подходит для исследования архитектуры устройств на базе автономных компонент".
Зонер считает, что контроль средством организма можно организовать конкретно на самом боте, отказавшись от удалённой модели. А если представить, что элементы этого механизма управления уменьшились до нанороботов и молекул? Как насчёт того, что био составляющие станут неотъемлемой частью автоматических устройств?
ужс я даже не могу представить как это больно 