Demuestran que un hongo es capaz de controlar a un robot

Un equipo interdisciplinario de investigadores logró que el hongo comestible Pleuroto eryngii pudiera controlar un par de vehículos robóticos, que fueron capaces de contraerse y rodar a través de una superficie plana. A través de una serie de experimentos, los científicos demostraron que era posible utilizar la actividad electrofisiológica del hongo como un medio para traducir las señales ambientales en órdenes, que a su vez pueden usarse para impulsar los movimientos de un dispositivo mecánico.

Un estudio publicado en la revista Science Robotics y liderado por especialistas de la Universidad Cornell, en Estados Unidos, resume los hallazgos que hicieron posible la creación de un robot bioinspirado, que aprovecha las señales eléctricas innatas en una variedad comestible de hongos para usarlas como sistema de control y movimiento, con la capacidad potencial de reaccionar mejor a su entorno que los dispositivos robóticos puramente sintéticos.

El mecanismo se sustenta en los micelios, que son una estructura presente en los hongos de apariencia similar a una raíz, consistente en una masa de ramificaciones semejantes a hilos. En la investigación se utilizó la variedad Pleuroto eryngii, que se utiliza como ingrediente comestible en diversas preparaciones culinarias.

Hongos y robots, una alianza con futuro

Según el equipo de investigadores, el reino de los hongos ofrece múltiples posibilidades para proporcionar detección ambiental y señales de comando a los robots, mejorando sus niveles de autonomía. “Al transformar el micelio en la electrónica de un robot, pudimos obtener que la máquina biohíbrida sintiera y respondiera al medio ambiente”, indicó en una nota de prensa el científico Rob Shepherd, uno de los autores del estudio.

“En este caso utilizamos la luz como entrada, pero en el futuro lo haremos mediante métodos químicos. A través de este sistema, futuros robots podrían detectar la química del suelo en cultivos y decidir cuándo agregar más fertilizante, o tal vez mitigar efectos perjudiciales como las floraciones de algas nocivas”, agregó Shepherd.

El sistema desarrollado por los especialistas estadounidenses consiste en una interfaz eléctrica que bloquea la vibración y la interferencia electromagnética, registrando y procesando con precisión la actividad electrofisiológica de los micelios de los hongos en tiempo real. Esto se suma a un controlador digital, que los científicos definen como una especie de circuito neuronal artificial.

Demostración en vivo del sistema: los micelios fúngicos, integrados en el robot, se comunican con el ordenador y el microcontrolador para dirigir los movimientos a través de una válvula colocada lejos del cuerpo del robot. Crédito: Science Alert / YouTube.

Traduciendo las señales de los hongos

En líneas generales, el sistema lee la señal eléctrica sin procesar, para luego analizarla e identificar los picos rítmicos de los micelios. Posteriormente, convierte esa información en una señal de control digital, que se envía a los robots y se traduce en forma de diferentes movimientos. Como puede apreciarse en el video adjunto, los robots bioinspirados pueden moverse en distintas direcciones y formas a partir de las órdenes generadas en los hongos.

De acuerdo a un artículo publicado en Science Alert, el éxito del mecanismo se sustenta en crear una verdadera conexión con el sistema vivo, para poder diferenciar los tipos de señales que generan los hongos. Si se obtiene una traducción más precisa de esas señales, al mismo tiempo se podrán lograr movimientos más complejos y un mejor control de los dispositivos robóticos.

Referencia

Sensorimotor control of robots mediated by electrophysiological measurements of fungal mycelia. Anand Kumar Mishra et al. Science Robotics (2024). DOI:https://doi.org/10.1126/scirobotics.adk8019