Nessuno conosce i contenuti dei sogni dei funghi dormienti, quando le loro intricate reti miceliari si animano con risposte elettrochimiche simili a quelle delle cellule cerebrali umane. Tuttavia, cosa potrebbe accadere se questa rete di impulsi avesse un momento di libertà? Un team interdisciplinare di ricercatori provenienti dall’Università di Cornell negli Stati Uniti e dall’Università di Firenze in Italia ha recentemente intrapreso un percorso per esplorare questa domanda, mettendo alla guida di un paio di veicoli una coltura del fungo commestibile Pleurotus eryngii, conosciuto anche come fungo reale.
Attraverso una serie di esperimenti, i ricercatori hanno dimostrato la possibilità di utilizzare l’attività elettrofisiologica del fungo per tradurre segnali ambientali in istruzioni, che a loro volta potrebbero essere impiegate per guidare i movimenti di un dispositivo meccanico. “Coltivando il micelio nei circuiti elettronici di un robot, siamo stati in grado di consentire alla macchina bioibrida di percepire e rispondere all’ambiente”, ha affermato il ricercatore senior Rob Shepherd, scienziato dei materiali presso Cornell, al momento della pubblicazione della ricerca ad agosto.
L’unione tra carne e macchina non è una novità. L’evoluzione ha avuto centinaia di milioni di anni per perfezionare macchine organiche, quindi è naturale rivolgersi alla biologia per trovare soluzioni rapide nella creazione di dispositivi robusti in grado di percepire, pensare e muoversi secondo i nostri desideri. Sorprendentemente, il regno dei Funghi si rivela una miniera d’oro inesplorata per la tecnologia cibernetica.
Facilmente coltivabili con requisiti relativamente semplici e con una capacità di sopravvivenza in ambienti difficili, muffe e funghi potrebbero fornire agli ingegneri una vasta gamma di componenti viventi robusti adatti a molteplici esigenze sensoriali e computazionali. Spesso nascoste alla vista, le reti di sottili filamenti fungini rispondono ai cambiamenti circostanti mentre si intrecciano nel terreno alla ricerca di risorse.
Alcune specie fungine manifestano attività transmembrana simile alle risposte neurali umane, offrendo ai ricercatori un potenziale mezzo per ascoltare le loro conversazioni segrete. Applicando algoritmi basati sull’elettrofisiologia extracellulare dei miceli di P. eryngii e trasferendo l’output in un’unità microcontrollata, i ricercatori hanno utilizzato picchi di attività innescati da uno stimolo – in questo caso, la luce UV – per attivare risposte meccaniche in due diversi tipi di dispositivi mobili.
In esperimenti controllati, il team ha utilizzato i segnali provenienti da una coltura fungina per controllare i movimenti di un robot morbido a cinque arti e di un veicolo a quattro ruote senza cavi. Sono stati in grado di influenzare e sovrascrivere gli impulsi ‘naturali’ prodotti dai funghi, dimostrando la capacità di sfruttare le abilità sensoriali del sistema per raggiungere un obiettivo finale.
“Questo progetto non riguarda solo il controllo di un robot”, ha sottolineato il biorobotico di Cornell Anand Mishra. “Si tratta anche di creare una vera connessione con il sistema vivente. Una volta che si percepisce il segnale, si comprende anche cosa sta accadendo. Forse quel segnale indica un tipo di stress. Quindi si osserva la risposta fisica, poiché quei segnali non sono visibili, ma il robot sta creando una visualizzazione.”
Nonostante l’apparenza goffa del ‘roboshroom’, il vero valore del sistema potrebbe un giorno manifestarsi in configurazioni meccaniche più semplici che interpretano cambiamenti complessi nei segnali ambientali per fornire quantità precise di nutrienti o pesticidi a un ambiente terrestre, o adattare automaticamente le risposte ai crescenti livelli di inquinanti o persino reagire ai cambiamenti nei nostri stessi corpi.
Nei sussurri dei funghi c’è una saggezza più profonda che stiamo appena iniziando a comprendere. Se data l’opportunità, potrebbero un giorno persino rivelarci di cosa stanno sognando. La ricerca è stata pubblicata su Science Robotics.
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