Aaron Tremper
Çeviri: Berkut Kerem Bozkurt
Doctor Who dizisinde, “treeborg”lar uzay gemisi yolcularına temiz hava sağlar. Yarı ağaç, yarı robot olan bu cihazlar, yıldız ışığını oksijene dönüştürür. Nnedi Okorafor’un fantastik romanı Zahrah the Windseeker’da ise çocuklar, CPU(işlemci) tohumlarından büyüyen, yapraklar ve sarmaşıklardan oluşan “flora bilgisayarları”nı alırlar ve bu cihazlar kullanışlı teknolojilere dönüşür. Bu cihazlar kurgusal olsa da, çiçek gücüyle çalışan makineler gerçeğe dönüşüyor; çünkü biyohibrit teknolojinin yeni nesli gelişmeye devam ediyor.
Mühendisler uzun süredir gerçekçi robotlar yapmaya çalışıyor. Ancak, Cornell Üniversitesi’nden mühendis Anand Mishra’ya göre, örneğin bir elin veya yaprağın karmaşık işlevlerini sentetik malzemelerle yeniden oluşturmak imkansız. “Teknolojinin bizi sınırladığı bir nokta var,” diyor Mishra.
Makineler inşa etmek için canlı organizmalar kullanmak, bu sınırlamaların bazılarını aşabilir. Örneğin, canlı doku, çevresini algılamak için ışığı görmek, sıcaklığı hissetmek, yiyecekleri koklamak ve tatmak gibi birçok şekilde evrimleşmiştir. Benzer şekilde çevresine duyarlı robotlar yapmak için Mishra, mantar dokusuna yönelmiştir.
Mantarlar bitki değildir, ancak Mishra mantarların bitkiye en çok benzeyen özelliklerinden biri olan misellerle ilgileniyor. Bu kök benzeri yapılar besin için toprakta tünel açıyor ve ışık, ısı ve kimyasallar gibi çevresel ipuçlarını tespit edebiliyor.
Mishra’nın ekibi miselleri doğrudan iki robota bağlı elektrotların içinde büyüttü. Mantarlar robotlarla aksiyon potansiyeli adı verilen elektrik sinyalleri aracılığıyla iletişim kurdu. Bu zaplar kalp ve sinir hücreleri tarafından üretilenlere benzer.
Miseller, biyobotların yürümesini ve yuvarlanmasını tetikleyen spontane aksiyon potansiyelleri üretiyor. Mishra’nın ekibi 2024’te Science Robotics’te yayınlanan rapora göre, ultraviyole ışıkla parlatıldığında miseller daha güçlü zaplar üreterek robotların yürüyüşünü değiştirdi ve botların çevreye tepki verebildiğini gösterdi.
Mishra, mantarların biyohibrit robotlarda kullanılmasının hâlâ “oldukça yeni” olduğunu söylüyor. Ekibi şimdi bu tür teknolojilerin gazlar gibi diğer ipuçlarına nasıl tepki verdiğini test etmeyi umuyor. Robotlarının duyusal süper güçlerinin gerçek dünyada yardımcı olabileceği alanlardan biri de tarım. Geleceğin “mantar” robotları ekin tarlalarında dolaşarak toprak sağlığını ve diğer koşulları test edebilir.
Mantarlar robotların dünyayla daha iyi etkileşim kurmasına yardımcı olabilirken, bitki güçleri de cihazların dünyada daha iyi hayatta kalmasına yardımcı olabilir. İtalya’nın Pisa kentindeki Sant’Anna İleri Araştırmalar Okulu’ndan malzeme bilimci Fabian Meder, “Birçok yapay [teknolojinin] bir raf ömrü var” diyor. Elektronik cihazlar birkaç yıl içinde bozulmaya başlar. Oysa en yaşlı ağaçlar binlerce yıl ayakta kalabilir. Bozulan elektronik cihazların onarılması gerekirken, bitkiler hasardan kurtulabilir ve yeni ortamlara uyum sağlayabilir.
Meder, alışılmadık bir enerji kaynağından yararlanan yapay yapraklar tasarladı: rüzgarın yarattığı statik elektrik.
Bitkilerin üzerine yapay yapraklar yerleştiriyor. Sahte yapraklar, statik yük oluşturmada iyi bir malzeme olan kauçuk bir tabaka içeriyor. Rüzgar bu biyonik bitkilerden birini hışırdattığında, yapay yapraklar gerçek yapraklara çarpıyor. Bu, gerçek yaprağın iç dokusuna geçerek bir akım üreten statik yükler yaratır. Bu enerji, yaprağa yerleştirilen elektrotlar aracılığıyla toplanabiliyor. Meder’in çalışmaları bu tür cihazların LED’leri aydınlatabildiğini göstermiştir.
Canlı malzemelerle çalışmak, canlı parçaları canlı tutmak gibi tasarım zorluklarını da beraberinde getiriyor. Mantarlar gibi bitkiler de sağlıklı kalmak için belirli kaynaklara ihtiyaç duyuyor. Meder, “Fotosentez bunun büyük bir parçası” diyor. Bu nedenle mühendislerin, aksi takdirde güneş ışığını engelleyecek parçalar yapmak için şeffaf malzemeler kullanmaları gerekebilir.
Meder, potansiyel bir enerji kaynağından yararlanmanın bu yeni yolu konusunda heyecanlı: “Bu her zaman, aksi takdirde kaybedeceğimiz enerji kırıntılarını toplamakla ilgilidir.”
Neredeyse uzaktaki yıldızların ışığıyla hayatta kalan Doctor Who ağaç kurtları gibi.
Kaynak: https://www.sciencenews.org/article/plant-fungi-robots-pop-culture-scifi
