Рослини-роботи намагаються рости, як їх реальні побратими
Для того, щоб зробити роботів максимально незалежними від навколишнього середовища, здатними пристосовуватися до будь-яких умов, вчені звернулися до того, від чого це виходить краще за всіх в живій природі - до рослин. Барбара Мэззолай (Barbara Mazzolai) і її колеги їх Італійського технологічного інституту Генуї створили робототехническую систему, яка наслідує коріння рослин. За рахунок використання безлічі різних датчиків поведінку цієї системи, як і поведінка реальних коренів рослин, буде залежати від багатьох параметрів навколишнього середовища, від сили тяжкості, наявності води, температури, кислотності грунту, тиску та присутності в грунті деяких хімічних сполук, таких як нітрати і фосфати.
Виявляється, що моделювання росту коренів рослин є досить непростою справою з-за того, що цей процес складний сам по собі, незважаючи на його уявну з першого погляду простоту. Під час росту коріння, збільшуючись в довжині, постійно згинаються, наступних за одним їм відомих шляхах, а ріст клітин кореня відбувається в місці, протилежному напрямку руху зростаючого кореня, біля його основи, місця з'єднання кореня і стовбура рослини. Під час росту корінь "відчуває" безліч фізичних і хімічних факторів, розташовуючи їх по деяких пріоритетів, правда механізм прийняття цих рішень людям ще не зрозумілий до кінця. "Макети і досвідчені зразки робототехнічних пристроїв, які вже були розроблені нами, реалізують деякі з функцій коренів рослин, але тільки лише їх малу частину" - розповідає Барбара Мэззолай.
На додаток до робототехнічної імітації одного єдиного кореня, група вчених займається дослідженнями взаємодії декількох коренів, які, незважаючи на гадану хаотичність кореневої системи, виявляється, координують їх рух крізь грунт. Крім цього дослідники вивчають деякі технології, за рахунок яких роботи-рослини зможуть отримувати енергію, необхідну для їх функціонування, прямо з грунту, не покладаючись на енергію Сонця і вітру.
Кінцевою і поки дуже далекою метою даних досліджень є створення енергетично ефективних роботів, які можуть швидко адаптуватися і пристосовуватися до мінливих умов навколишнього середовища. Серед безлічі очевидних областей застосування таких роботів можна виділити роботів, які здійснюють екологічний моніторинг, роботів, які можуть самі "поставити себе на якір", закріпившись за допомогою своєї "кореневої системи" на поверхні астероїда, планети чи іншого космічного тіла. Також, у розроблюваної технології є кілька видів застосування в медицині, Барбара Мэззолай згадує про эндоскопах зондах і "проростають" прямо в тіло пацієнта, про медичних імплантатах, здатних переміщатися в людському організмі і про інших технологічних "чудеса".
Система з роботів-рослин була продемонстрована на конференції Living Machines", яка проходила в Лондоні минулого тижня.