Sárga, kocsonyás szerkezetű nyálkagomba mikroszkópos felvételen, amint csatornák hálózatán keresztül áramlik a plazma, illusztráció a hidrodinamikai döntéshozatalról.
Sárga, kocsonyás szerkezetű nyálkagomba mikroszkópos felvételen, amint csatornák hálózatán keresztül áramlik a plazma, illusztráció a hidrodinamikai döntéshozatalról.

A nyálkagomba hatékony útválasztása nem tudatosságból fakad, hanem fizikai nyomásból – hasznos kontextus egy olyan kollégának, aki a természet ihlette technológiai megoldásokat követi.

A nyálkagomba agy nélkül dönt Történetmenet és fő tények

A Physarum polycephalum, vagyis a sárga nyálkagomba egyetlen óriássejtként létezik, nincs idegrendszere, mégis képes bonyolult feladatokat megoldani, például labirintusokban az optimális útvonalat megtalálni vagy akár városi közlekedési hálózatokat modellezni. Német és amerikai kutatók most azonosították a mögöttes mechanizmust: a döntések nem biológiai tudatból, hanem hidrodinamikai és mechanikai elvekből származnak. A sejtplazma ritmikus, hullámszerű áramlása – perisztaltikus mozgás – nyomást épít fel, amely a geometriai alakzat leghosszabb tengelye mentén tör ki, mivel ott a legnagyobb a nyomásfelhalmozódás.

A kísérletek során a kutatók kék fényből építettek akadályokat, amelyeket a fényérzékeny gomba kerülni próbált. A mozgását kamerákkal figyelték, és azt tapasztalták, hogy szinte kivétel nélkül a leghosszabb tengely irányába tört ki – nem a legrövidebb úton, ahogy az intuitív lenne. A jelenség magyarázata az, hogy a hosszabb csatornákban nagyobb hidrodinamikai nyomás épül fel, ami végül elég erős ahhoz, hogy áttörje a külső határt. Ez a folyamat a „megtestesült kogníció” példája: a test és a környezet együttműködése helyettesíti a központi döntéshozatalt.

A felfedezés potenciálisan forradalmasíthatja a decentralizált számítástechnikát és a mikrorobotikát. Jelenleg is fejlesztenek olyan bioszámítógépes chipeket, amelyek élő vagy szimulált nyálkagomba-hálózatokat használnak logisztikai, hálózati vagy orvosi mikrorobot-alkalmazásokban. Az ilyen folyadékalapú rendszerek energiahatékonyabbak és robosztusabbak lehetnek, mivel nem esnek ki teljesen, ha egy rész meghibásodik. A természet így ismét olyan egyszerű, de hatékony megoldást kínál, amelyet a legfejlettebb mesterséges rendszerek is nehezen másolhatnak.

Tények

  • A Physarum polycephalum nyálkagomba egyetlen óriássejtként létezik, nincs idegrendszere.
  • Kutatók kék fényből építettek akadályokat, hogy tanulmányozzák a kitörési viselkedését.
  • A gomba a geometriai alakzat leghosszabb tengelye mentén tört ki, mert ott a legnagyobb a hidrodinamikai nyomás.
  • A döntés mögött nem tudatosság, hanem ritmikus plazmaáramlás és nyomásfelhalmozódás áll.
  • A felfedezés alapján fejlesztenek bioszámítógépes chipeket decentralizált rendszerekhez.
  • A PRX Life szakfolyóirat közölte a kutatás részletes eredményeit.

A Canto vizuális hírmagyarázata. A készítést AI-eszközök segíthetik. Szerkesztési elvek