Cybernetyka wkracza do świata roślin

Studentka Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie Karolina Gocyk zbudowała innowacyjną wersję urządzenia do sterowania panelami słonecznymi, które naśladuje ruchy roślin. Umieszczone na szkielecie w kształcie łodygi panele solarne podłączone są do mechanizmu sterującego konstrukcją. Szkielet jest elastyczny i może dowolnie poruszać się za zmieniającym położenie słońcem. Dzięki temu panele zmieniają kąt nachylenia w zależności od padania światła, aby jak najefektywniej wykorzystać energię słoneczną.

Łodyga może być budowana na wiele sposobów i dzięki temu dostosowywać się do różnego środowiska. To z kolei pozwala na ulokowanie ogniw w dowolnym miejscu np. na dachu, czy innej pochyłej powierzchni. Modułowa konstrukcja sprawia, że mechanizm jest bardziej odporny na wiatr i mróz. Dzięki elastyczności urządzenia, panele można umieścić także na dużej przestrzeni, w której mogą one dobrze współpracować, nawet w ścisku. Znacznie zwiększa to wydajność dotychczasowych farm fotowoltaicznych, na których panele musiały być instalowane w określonej odległości.

Rozwiązanie pozwala tworzyć małe farmy słoneczne na użytek gospodarstwa domowego, a także mini elektrownie, które można umieścić na biurku czy parapecie. Te ostatnie mogą naładować np. telefon, powerbank czy inną elektronikę o małym poborze mocy.

Tymczasem naukowcy z MIT Media Lab (Cambridge, USA) stworzyli cybernetyczną roślinę o nazwie Elowan. Na pierwszy rzut oka przypomina ona doniczkę z przyczepionymi kołami. Nie jest to jednak wyłącznie robot zaprogramowany do poszukiwania światła, ponieważ steruje nim sama roślina. Zasadniczo rośliny są naturalnymi systemami elektronicznymi, wyczuwającymi zmiany w natężeniu światła, temperaturze, ciśnieniu, sile dotyku czy swojej integralności. Następnie reagują na te bodźce, wysyłając sygnały elektryczne w głąb swojego ciała.

Elowan sczytuje te sygnały za pomocą elektrod umieszczonych w łodygach i liściach rośliny. Są one dość słabe, więc przed wydaniem na ich podstawie rozkazu są wzmacniane, by robot poruszał się zgodnie z życzeniem rośliny. W swoich eksperymentach naukowcy umieścili Elowana pomiędzy dwiema lampami, a kiedy włączali jedną z nich robot udawał się w jej kierunku. Ten typ sterowania może pomóc w stworzeniu zdrowszych roślin domowych, które będą mogły poruszać się w poszukiwaniu światła słonecznego lub wody.

Tworzenie cybernetycznych roślin może również pomóc usprawnić proces budowania robotów i czujników. Dotychczas naukowcom udało się zamienić kwiaty w przetworniki dotyku, a liście szpinaku w detektory substancji wybuchowych.