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这种人们常吃的菌子——杏鲍菇的菌丝体被用于驱动两台简易机器人。科学家希望，未来可以将这类机器人投入到农业生产和太空探索中。｜CHRISTINA DUTKOWSKI/SHUTTERSTOCK一台海星似的机器人收缩五条肢体，在木地板上一寸一寸行走。它没有装电池，也未连接插座，控制它的信号实际上来自蘑菇。这台新型机器人和另一台同样由蘑菇控制的轮式机器人的开发者是康奈尔大学（Cornell University）研究人员，他们的目标是创造受自然启发且与自然融合的机器人。所谓“生物混合机器人”是一个相对较新的领域，它将植物、动物和真菌的细胞与合成材料结合起来制造机器人。基于老鼠神经元的微型生物混合机器人能够行走、游泳；用水母细胞制作的游泳机器人可用于海洋勘探；还有一种使用大鼠肌肉细胞的机器人能够行走和旋转。但在生物机器人中使用动物细胞既昂贵，又涉及伦理问题；如果换成植物细胞，它们对刺激的反应又比较迟缓。现在，一项发表在《科学—机器人学》杂志（Science Robotics）的新研究概述了真菌如何成为生物混合课题下一块关键的拼图。工作原理
研究人员首先从培养杏鲍菇的菌丝开始。菌丝是蘑菇位于地下丝丝相连的网络，实现了蘑菇之间的通讯。杏鲍菇易于栽培维护，因此非常适合用在机器人上。研究人员培养杏鲍菇，然后将它的菌丝引导到布满电极的3D打印支架上。面对环境的变化，相互连接的菌丝放出电脉冲，就像我们大脑中的神经元发出脉冲互相传递信息一样。当菌丝网络和电极连接到了一起，菌丝的电脉冲就能传递给计算机接口。随后，计算机便将那些电脉冲转化为数字指令，继而发送给机器人阀门和电机，让它们做出前进等动作。动物神经元让大脑电脉冲被转化为移动四肢等各种运动功能，而计算机将电脉冲转化为指令的灵感觉也来源于此。真菌-计算机接口让菌丝和机器人之间的通信成为可能，当研究人员用光线照射菌丝，它们发出的电脉冲就可以让机器人移动。“蘑菇们不喜欢光线，它们在暗处生长。”研究作者之一、康奈尔大学工程师罗伯特·谢泼德（Robert Shepherd）说，“而正因为它们实在很不喜欢光，所以光照会产生强讯号。”照射在真菌-计算机接口上的紫外线越多，真菌的电信号反应就越强烈，机器人也就移动得越快。生物混合机器人未来有什么用途？
这项新技术可以用在农业上：真菌对环境极为敏感，因此，这种机器人与合成机器人相比，能够更好地探测农田中的化学污染物、毒素或病原体。研究的另一位作者、康奈尔大学工程师阿南德·米什拉（Anand Mishra）说，真菌能适应严苛的条件。
真菌细胞在高盐水体或极端的寒冷下都可以存活，这就让真菌生物混合机器人在极端环境下的优于动物或植物型生物混合机器人。
此外，比起许多其他生物，蘑菇承受辐射的能力更强，因此它们也能进入危险区域，帮助进行辐射探测。
卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）工程师薇琪·韦伯斯特-伍德（Vickie Webster-Wood）未参与该研究，她表示，这是生物混合机器人领域一项激动人心的进步。生物混合机器人的一个主要优势在于可持续性。“当你打算做一批机器人去监测珊瑚礁，而且使用了含有重金属和塑料成分的电子元器件，但却无法将它们全部回收，那将给环境带来大量有害废物。”韦伯斯特-伍德说。利用生物技术制作机器人让工程师能够利用机器人工作环境中的原生材料，比如用植物细胞制作植树机器人，或用人体细胞制作在人体内使用的医疗机器人。这类机器人完成任务后，需要进行的清理工作更少，残留有害污染物的风险也更低。韦伯斯特-伍德说，真菌无处不在，所以在资源较少的地方，这类机器人就更具有可行性。“你可能只需要将极少量的菌丝体送到特别偏远的目的地，然后在那里培养菌丝体，继而做成机器人——这就可以应用到太空机器人上。”这种真菌控制的新型机器人制作难度低、服役时间长，在长期使用方面也具有很好的前景。“举例来说，在机器人内部，比起让小鼠肌肉保持活性，保证菌丝体存活似乎更容易实现，”韦伯斯特-伍德说，“这就让真菌机器人有一定潜力完成任务周期更长的环境工作。”
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