Kasvit robottien hommiin

Nykyään tehdään ponnisteluja ympäristöystävällisten robottien kehittämiseksi kestävistä ja biohajoavista materiaaleista.

Mutta myös itse kasvit edustavat lupaavaa suuntaa, sillä kasveja muodostavat biomateriaalit ovat biohajoavia ja niiden luontainen monitoimisuus elävinä organismeina, mukaan lukien aistiminen, aktivointi, energian kerääminen ja itseparantuminen, tekevät niistä vahvoja ehdokkaita biohajoavien robottijärjestelmien toteuttamiseen.

Kasvit ovat erityisen lupaavia kestävien ja ympäristöystävällisten materiaalien joukossa robottijärjestelmiin. Tähän auttaa se, että ne seuraavat syklisiä elinkaaria itämisestä kuolemaan ja uusiutumiseen luonnollisissa ympäristöissä. Niillä on myös luonnostaan toimintoja, jotka ovat välttämättömiä älykkäille koneille ja roboteille. Esimerkiksi auringonkukka seuraa aurinkoa kirkkaana päivänä ja kääntää varttaan ja kasvit muutenkin muuttavat fyysistä muotoaan vasteena ympäristön ärsykkeisiin.

Tämä käyttäytyminen yhdistää luonnollisesti sekä aistimisen että aktivoinnin, joiden energianlähteenä toimii fotosynteesi. Jos tällaista ärsykkeisiin reagoivaa käyttäytymistä tulkittaisiin tiedonkäsittelyn muodoksi, kasveja voitaisiin pitää toiminnallisina järjestelminä, jotka ovat analogisia ohjaimille tai laskentayksiköille.

Tähän mennessä käsitellyt tutkimusponnistelut mahdollistavat laajan valikoiman kasvirobotiikan sovelluksia, kuten kuvassa on esitetty. Yksi visio on hyödyntää kasvien omaa kasvukykyä rakenteiden, kuten siltojen, muurien tai eroosioesteiden, muodostamiseksi tai vahvistamiseksi vähitellen, mikä edistää kestävää infrastruktuuria ja katastrofien ehkäisyä, esimerkiksi elävien tukimuurien avulla maanvyörymien lieventämiseksi.

Toinen mahdollinen sovellusalue sisältää esineiden kuljetuksen tai toiminnot, kuten sadonkorjuun ja keräämisen, joita ohjaavat kasvien liike ja kasvu ja jotka voisivat toimia uusina autonomisina mekanismeina maataloudessa tai ympäristönhoidossa.

Kasvien luontainen herkkyys ympäristömuutoksille tekee niistä lupaavia ehdokkaita biosensoreiksi; kasvipohjaiset liikkuvat robotit voisivat seurata maaperän olosuhteita, veden laatua tai epäpuhtauksia lähettämällä fysiologisia vastesignaaleja.

Ekologisessa ennallistamisessa kasvirobotit voisivat auttaa metsänistutuksessa tai viherryttämisessä istuttamalla itseään aktiivisesti tai levittämällä siemeniä, mikä integroi robotit luonnollisiin uudistumisprosesseihin.

Niiden erittäin hidas dynamiikka mahdollistaa puolestaan integroitumisen paikallisiin ekosysteemeihin ja minimoi ympäristön häiriintymisen. Tavallaan ne ovat "elävämpiä", toimien elävien ruohojen tai metsien tavoin, jotka voivat suorittaa tehtäviä, jotka ylittävät perinteiset odotukset.

Tällä tavoin kasvirobotiikan avulla on potentiaalia avata uusia polkuja kestävälle ja ympäristöystävälliselle robotiikalle.

Aiheesta aiemmin:

Robotiikan uusia näkökulmia

Ympäristöystävällinen vesirobotti tehdään kalanruoasta

Räpyttelevä robotti jäljittelee lentävää hyönteistä