Vor nicht allzu langer Zeit, im letzten Oktober, haben wir darüber geschrieben, wie sich die Venusfliegenfalle daran erinnert, dass sie ihre Beute gefangen hat. Diese Raubpflanze ist ein äußerst interessantes Beispiel dafür, wozu die Evolution fähig ist. Es reagiert schnell auf Berührungen, kann "zählen" und hat eine Art chemisches Gedächtnis.
Wissenschaftler in Singapur haben herausgefunden, wie eine Fliegenfalle gesteuert werden kann, indem sie einen Prototyp "Dendrobot" erstellt haben, der Befehle von einem Smartphone abhört. Bisher sieht alles ganz einfach aus - Elektroden sind mit dem Trap Sheet verbunden, die über drahtlose Kommunikation ferngesteuert werden. Details des Projekts und Perspektiven - unter dem Schnitt.
Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern haben lange versucht, eine Mischung aus elektronischen Systemen und Lebewesen zu schaffen. Solche "Roboter" können in einigen Situationen äußerst nützlich sein. Wenn Sie sich erinnern, wurde eine dieser Situationen in The Fifth Element gezeigt. Hier ist eine Aufnahme aus diesem Film.
Und dies sind nicht nur einige fantastische Projekte, die Spezialisten haben es geschafft, einige Erfolge zu erzielen. Im Prinzip können Insekten bereits verwendet werden, um einige abgelegene Ecken zu erkunden, an die eine Person nicht leicht gelangen kann. Es gibt immer noch viele Probleme, die die Schaffung eines vollwertigen "Insektenbot" verhindern, aber diese Probleme werden allmählich gelöst.
Wissenschaftler der Nanyang Technological University unter der Leitung von Xiaodong Chen haben einen Prototyp eines Dendrobots erstellt. Nämlich - ein Teil einer Venusfliegenfalle mit externer Steuerung. Das Element, das zu einem "Cyborg" geworden ist, ist nur die Falle der Pflanze, die zwei Hälften, die sich in ihrem normalen Zustand öffnen und zusammenbrechen, wenn die Beute achtlos über die Oberfläche der mit empfindlichen Haaren bedeckten Blätter wandert.
Es sei daran erinnert, dass die Venusfliegenfalle wie oben erwähnt zählen kann. Die Falle schließt sich erst nach zwei Berührungen des Opfers mit den Haaren. Wenn drei weitere Berührungen auftreten, werden Verdauungsenzyme freigesetzt. Wenn diese Berührungen nicht vorhanden sind, wird das Blatt geöffnet. Die Basis von allem sind die elektrochemischen Reaktionen, die im Blatt stattfinden.
Wissenschaftler beschlossen, eine Situation zu simulieren, in der das Blatt zuschlägt. Sie entwickelten ein elektrisches Stimulationsschema für die Pflanze, mit dem Sie den Fliegenfänger austricksen können. Sie knallt das Blatt zu, wenn die Elektroden auf die Falle einwirken. Jede von ihnen (es gibt insgesamt vier Elektroden) ist an der Außenseite der Folie angebracht. Sie bestehen aus einer Polydimethylsiloxanschicht. Es wirkt als Substrat. Es gibt auch eine Basis - ein Netz aus feinsten elektrisch leitenden Fäden sowie eine Hydrogelschicht, die einen zuverlässigen Kontakt der Elektroden mit der Oberfläche der Folie gewährleistet.
Wie sich herausstellte, wird die Falle bei einer Schwellenspannung von 1,5 V ausgelöst. Danach wird ein Aktionspotential gebildet. Die Mindestzeit zwischen dem Auftreten von zwei Aktionspotentialen beträgt 1,2 Sekunden. Nach einiger Zeit stellten Experten fest, dass ein periodisches Signal mit einem rechteckigen Profil maximale Genauigkeit und Geschwindigkeit für die Erzeugung von Aktionspotentialen bietet.
Leider funktioniert dies alles bisher nur auf der Basis eines abgeschnittenen Fallenblatts. Das Projektteam entwickelte drei Prototypen der "kybernetischen Erfassung":
- Der erste ist ein Blatt und ein verbundener ESP8266-Mikrocontroller mit Wi-Fi-Unterstützung. Wenn Sie eine Taste auf dem Smartphone drücken, wird das Signal an den Mikrocontroller übertragen. Letzteres stimuliert das Blatt mit einem elektrischen Signal und die Falle schließt sich.
- Der zweite ist ein Manipulator mit einem kippbaren Teil, an dessen Ende sich eine Falle befindet. Eigentlich ist dies ein Miniaturlift.
- Die dritte ist eine Falle für sich bewegende Ziele. Im Modell ist dies ein kleines Gewicht auf einer Schnur.
Experten veröffentlichten die Ergebnisse ihrer Arbeit in der Fachzeitschrift Nature.
Übrigens eine interessante Tatsache - alle Pflanzen mit Fallenblättern haben einen gemeinsamen Vorfahren. Dies ist eine Pflanze, die nicht nach Tierfutter jagte. Aber in seinem Genom gab es einige Regionen, in denen Nährstoffe nicht nur von Wurzeln, sondern auch von Blättern gefunden und aufgenommen wurden, sodass sich diese Regionen später zu etwas anderem entwickelten. Ein ähnlicher Mechanismus hat sich bei Raubpflanzen entwickelt, die Seerosenfallen züchten, ohne dass Elemente aktiv auf Beute reagieren.
