В статье, опубликованной 16 июля в Scientific Reports, ученый из Политехнического института Вирджинии использовал математическую модель для того, чтобы продемонстрировать, что бактерии могут контролировать поведение таких искусственных устройств, как роботы.
«В основном, мы пытались с помощью математической модели выяснить, можно ли создать на искусственном устройстве живые микроорганизмы, которые позволят управлять этим устройством», - сообщил Рудер, доцент инженерных биосистем в Техническом колледже, а также в колледже Сельского хозяйства и биологии. «Мы обнаружили, что роботы действительно могут иметь работающий мозг»,- сообщил он.
Для последующих экспериментов Рудер создает реальных роботов, которые смогут при помощи миниатюрных люминесцентных микроскопов считывать уровни бактериального проявления гена в кишечной палочке. Робот будет реагировать на бактерии, он будет выполнять роль инженера в собственной лаборатории.В широком масштабе, понимание биохимических процессов зондирования между организмами может иметь далеко идущие последствия для экологии, биологии и робототехники.
Бактерии в математическом эксперименте демонстрировали свои генетические цепи переходом в зеленый или красный цвет, в зависимости от того, что они потребляли в пищу. В теоретической, математической модели робот был оснащен датчиками и миниатюрным микроскопом для измерения цвета бактерий. В зависимости от оттенка и интенсивности цвета робот принимал решение, куда и с какой скоростью ему перемещаться.
Модель также удивительным образом выявила функции более высокого уровня. В одном случае, когда бактерии направляли робота в сторону многочисленной пищи, робот останавливался, перед тем как быстро сделать последнее движение – классическое поведение хищника среди высших животных, когда они охотятся.
Это моделируемое исследование также показывает, что подобные виды экспериментов биосинтеза могут быть в будущем выполнены с минимальными затратами, что открывает простор для гораздо более широкого круга исследований.
Комментарии
(0) Добавить комментарий