用杏鲍菇控制机器人运动！康奈尔等新研究登Science子刊
内容提要
美国康奈尔大学和意大利佛罗伦萨大学的研究人员开发了一种菌丝体电接口，利用杏鲍菇产生的电信号控制机器人运动。研究人员将菌丝体产生的电信号转化为数字控制信号，通过Arduino单片机控制机器人运动。这项研究有望将生物和机器人之间的控制链条建立起来。
延伸解读
生物电信号如何驱动机器人
研究团队将不锈钢针电极插入培养皿，在法拉第笼内以10S/s采样率记录杏鲍菇菌丝体的电信号。原始数据经Python去噪和尖峰检测后，提取出平均幅值约135μV的自发电位尖峰。这些信号通过阈值检测转化为数字控制信号，由Arduino输出PWM波控制气动阀和直流电机，从而驱动机器人运动。
光照对菌丝体电活动的调控
实验发现，紫外光照射可诱发幅值高达18000μV、持续约4秒的电位尖峰，蓝光也有类似效果但幅值较低，红光和白光则无明显影响。这表明菌丝体对特定波段的光刺激有电响应，为外部光控调节机器人行为提供了可能。
长期稳定性与实时控制能力
菌丝体在培养期内能稳定产生电信号，记录持续30余天。基于此，机器人可连续运动数十分钟，且当紫外光刺激菌丝体时，机器人运动状态实时改变。这展示了生物与机器之间控制链条的可行性，但控制精度和响应速度仍受生物信号特性限制。
科学意义与常见误读
该研究旨在建立环境-生物-机器之间的控制链条，而非证明蘑菇有意识。Rob Shepherd教授指出，未来机器人或能感知土壤化学成分并决定施肥。但“蘑菇学会了爬行”的说法不准确，因为真菌并未产生意识或学习行为，只是其电信号被用作控制信号。
Q&A
杏鲍菇是如何控制机器人的运动的？
杏鲍菇通过产生电信号，研究人员将这些信号转化为数字控制信号，利用Arduino控制机器人运动。
研究中使用的真菌是什么？
研究中使用的真菌是刺芹侧耳，常被称为杏鲍菇。
紫外光对菌丝体电活动有什么影响？
紫外光照射可以诱发菌丝体产生更高幅值的电位尖峰，幅值可达18000μV。
这项研究的潜在应用是什么？
这项研究有望建立生物与机器之间的控制链条，未来可能用于感知环境并做出响应。
菌丝体电接口的主要功能是什么？
菌丝体电接口的主要功能是进行长期稳定的生物电捕捉和记录，以控制机器人运动。
研究人员如何记录菌丝体产生的电信号？
研究人员使用不锈钢针电极和自制的法拉第笼，以10S/s的采样率记录电信号，持续30余天。
