制造一个机器人需要时间、技术、合适的材料——有时还需要一些真菌。

在创造一对新机器人的过程中，康奈尔大学的研究人员培养了一种不可思议的成分，一种不是在实验室里而是在森林地面上发现的成分：真菌菌丝体。通过利用菌丝体固有的电信号，研究人员发现了一种控制“生物杂交”机器人的新方法，这种机器人可能比纯合成机器人对环境的反应更好。

该团队的论文《真菌菌丝体电生理测量介导的机器人感觉运动控制》发表在《科学机器人》上。主要作者是Anand Mishra，他是康奈尔大学工程学院机械和航空航天工程教授Rob Shepherd领导的有机机器人实验室的研究助理，也是该论文的资深作者。

“它们将利用真菌为机器人提供环境感知和命令信号，以提高它们的自主性，”Rob Shepherd说。“通过将菌丝体培养成机器人的电子设备，我们能够让生物混合机器感知和响应环境。在这种情况下，我们使用光作为输入，但未来它将是化学物质。未来机器人的潜力可能是感知行栽作物中的土壤化学成分，并决定何时添加更多肥料，例如，也许可以减轻农业的下游影响，如有害藻华。”

然而，找到一种将蘑菇和机器人结合起来的方法需要的不仅仅是技术精湛和园艺技能。Mishra说，“你必须具备机械工程、电子学、真菌学、神经生物学和某种信号处理方面的背景，”“所有这些领域结合在一起，构建了这种系统。”

Mishra与一系列跨学科研究人员合作。他咨询了神经生物学和行为学高级研究员布鲁斯·约翰逊（Bruce Johnson），并学习如何记录菌丝膜中类似神经元的离子通道中携带的电信号。农业和生命科学学院综合植物科学学院植物病理学和植物微生物生物学副教授Kathie Hodge教Mishra如何培养干净的菌丝培养物，因为当你将电极插入真菌时，污染会成为一个相当大的挑战。

Mishra开发的系统包括一个电气接口，它可以阻挡振动和电磁干扰，并实时准确地记录和处理菌丝的电生理活动，以及一个受中枢模式发生器（一种神经回路）启发的控制器。本质上，该系统读取原始电信号，对其进行处理并识别菌丝体的节律性峰值，然后将该信息转换为数字控制信号，发送到机器人的执行器。

他们制造了两个生物混合机器人：一个是蜘蛛形状的软机器人，另一个是轮式机器人。机器人完成了三个实验。在第一个实验中，机器人分别行走和滚动，以响应菌丝信号中自然连续的尖峰。然后，研究人员用紫外线刺激机器人，导致它们改变步态，展示菌丝对环境作出反应的能力。在第三种情况下，研究人员能够完全覆盖菌丝的原生信号。