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Forscher der Cornell University verpassen Pilz Roboterbeine – und der Biohybrid läuft los

Forscher:innen haben einen Biohybrid-Roboter entwickelt, der von einem Pilz, genauer gesagt, von dessen Myzelien gesteuert wird. Künftig könnten solche Roboter in der Landwirtschaft oder der Meeresforschung zum Einsatz kommen.

2 Min.
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Biohybrid-Roboter auf Pilzbasis. (Foto: Cornell University)

Pilze gehören weder zu den Pflanzen noch zu den Tieren – sind aber die größten Lebewesen der Erde. Der wahrscheinlich größte Organismus ist ein Pilz im US-Bundesstaat Oregon, dessen weitverzweigtes Wurzelwerk, Myzel genannt, der Größe von 1.200 Fußballfeldern entspricht.

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Myzelien senden elektrische Signale

Ob die Myzelien, als Pilze werden eigentlich nur die für uns sichtbaren Fruchtkörper bezeichnet, ein sogenanntes Wood-Wide-Web, also eine Art Kommunikationsnetzwerk für Bäume und andere Pflanzen unterhalten, ist umstritten. Klar ist aber, dass einige Pilzarten über ihr Wurzelwerk elektrische Signale aussenden.

Genau das machten sich jetzt Forscher:innen der Cornell University zunutze, indem sie diese Impulse, die den Reaktionen von menschlichen Gehirnzellen ähneln, in Steuerungsbefehle umwandelten. Dazu verbanden sie die Myzelien mit Elektroden.

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Schnittstelle wandelt Impulse um

Zudem wurde eigens eine elektrische Schnittstelle entwickelt, die die Aktivitäten der Myzelien lesen, verarbeiten und in digitale Informationen umwandelt, wie CNN schreibt. Dadurch können dann Aktoren oder bewegliche Teile eines Roboters aktiviert werden.

Verbunden mit zwei Roboterarten, einem mit fünf beweglichen Beinen sowie einem mit vier Rädern, waren die Biohybrid-Roboter in der Lage zu laufen oder zu rollen. Angetrieben wurden sie dabei von Impulsen, die von den Pilz-Myzelien ausgesendet werden.

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Ultraviolettes Licht steuert Bewegung

Interessant dabei war, dass sich die Bewegungen über die Stimulierung mit ultraviolettem Licht steuern ließen. Die Pilzmaschinen änderten dann ihre Bewegungsrichtung beziehungsweise die Geschwindigkeit. Das liegt daran, dass Pilze Licht nicht besonders mögen – und versuchen, Lichtquellen zu meiden.

Ihre Robustheit und die Möglichkeit, sie zu steuern, qualifiziere die Biohybrid-Roboter in der Zukunft für Anwendungen in der Landwirtschaft oder die Erforschung der Meere, so die Forscher:innen. Zudem können Pilze in großen Mengen angebaut werden und überleben auch in unwirtlichen Umgebungen.

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Einsatzgebiete für Biohybrid-Roboter

Insgesamt haben die Forscher:innen im Rahmen ihrer Experimente über 30 Sensor- und Rechengeräte mit lebenden Pilzen entwickelt. Dazu gehört etwa eine selbstheilende Haut für Roboter, die auf Licht und Berührung reagiert.

Das Leben kommt zurück: Satellitenaufnahmen zeigen die Erholung der Landschaft nach einem Vulkanausbruch Quelle: NASA Earth Observatory

Die Biohybrid-Roboter sollen derweil künftig nicht per Licht, sondern über chemische Reize gesteuert werden. Möglich wäre etwa zu erkennen, ob bestimmte Felder in der Landwirtschaft mehr Dünger benötigten – oder eben nicht, wie der Cornell Chronicle schreibt. Durch gezieltere Düngung könnten negative Auswirkungen etwa auf die Qualität der Böden und des Trinkwassers vermieden werden.

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