นักวิทยาศาสตร์ตั้งคำถามว่าหุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยเห็ด "เรียนรู้" อะไรจริงๆ หรือไม่

นักวิจัยจาก Cornell University เพิ่งสร้างข่าวใหญ่ด้วยการสร้างหุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยสัญญาณไฟฟ้าจากเห็ดคิงทรัมเป็ต แม้ว่างานวิจัยต้นฉบับจะอ้างว่าเห็ดเรียนรู้ที่จะคลาน แต่ชุมชนวิทยาศาสตร์กำลังโต้แย้งการตีความนี้ ทำให้เกิดการถกเถียงที่สำคัญเกี่ยวกับสิ่งที่ถือว่าเป็นการเรียนรู้ในระบบชีวภาพ

รายละเอียดการวิจัย

• สถาบัน: มหาวิทยาลัย Cornell (สหรัฐอเมริกา) และมหาวิทยาลัย Florence (อิตาลี)
• ประเภทเห็ด: เห็ดนางรม King trumpet (พันธุ์กินได้)
• วิธีการควบคุม: สัญญาณไฟฟ้าจากเส้นใยเห็ด (mycelium)
• ประเภทการเคลื่อนไหว: ขาหุ่นยนต์ (การเคลื่อนไหวแบบสูบ) และระบบล้อ
• การตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้น: สิ่งกระตุ้นที่แตกต่างกันเช่นแสง UV ทำให้เกิดรูปแบบการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกัน
• การตีพิมพ์: วารสาร Science Robotics

ความจริงเบื้องหลังพาดหัวข่าวที่น่าตื่นเต้น

หุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยเห็ดทำงานโดยการตรวจจับสัญญาณไฟฟ้าที่เชื้อราผลิตขึ้นตามธรรมชาติเมื่อได้รับสิ่งกระตุ้นต่างๆ เช่น แสงอัลตราไวโอเลต สัญญาณเหล่านี้จะกระตุ้นระบบการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ ทำให้มันสามารถเดินหรือกลิ้งไปรอบๆ ได้ อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญหลายคนโต้แย้งว่าการเรียกสิ่งนี้ว่าการเรียนรู้นั้นขยายความหมายไปมากเกินไป

เห็ดไม่ได้เรียนรู้ทักษะใหม่หรือปรับพฤติกรรมจริงๆ แต่มันเพียงแค่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมในแบบเดิมที่มันเคยทำมา ความสำเร็จทางวิศวกรรมอยู่ที่ความสามารถของนักวิจัยในการใช้ประโยชน์จากการตอบสนองทางไฟฟ้าตามธรรมชาติเหล่านี้และแปลงเป็นการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์

ความสงสัยของชุมชนเกี่ยวกับสติปัญญาของเชื้อรา

ชุมชนวิทยาศาสตร์ได้แสดงความกังวลที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับการพูดเกินจริงเรื่องบทบาทของเห็ดในระบบนี้ นักวิจารณ์ชี้ให้เห็นว่าเชื้อราทำหน้าที่เหมือนเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟมากกว่านักบินที่กระตือรือร้น สติปัญญาและการเรียนรู้ที่แท้จริงเกิดขึ้นในระบบหุ่นยนต์ที่ตีความและดำเนินการตามสัญญาณของเห็ด

ความสงสัยนี้ขยายไปสู่คำถามที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับสติปัญญาทางชีวภาพในเชื้อรา แม้ว่านักวิจัยบางคนที่ใช้เวลามากในการศึกษาเห็ดในป่าจะรายงานว่าสังเกตเห็นพฤติกรรมที่ดูเหมือนจะมีสติปัญญา เช่น เชื้อราที่ดูเหมือนจะหลีกเลี่ยงเส้นทางที่มีคนเดินผ่านไปมาบ่อย แต่ฉันทามติทางวิทยาศาสตร์ยังคงเชื่อว่ารูปแบบเหล่านี้น่าจะเป็นผลมาจากปัจจัยสิ่งแวดล้อมมากกว่าการตัดสินใจอย่างมีสติ

การเปรียบเทียบระบบชีวภาพและระบบประดิษฐ์

การถกเถียงนี้สัมผัสกับคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับสิ่งที่เราถือว่าเป็นสติปัญญาและการเรียนรู้ สมาชิกชุมชนบางคนเปรียบเทียบระบบเห็ด-หุ่นยนต์นี้กับวิธีการทำงานของสมองเรา โดยตั้งคำถามว่าจริงๆ แล้วมีความแตกต่างระหว่างเห็ดที่ส่งสัญญาณไปยังหุ่นยนต์กับสมองที่ส่งสัญญาณไปยังร่างกายหรือไม่

อย่างไรก็ตาม การเปรียบเทียบนี้พังทลายลงเมื่อพิจารณาความซับซ้อน สมองมนุษย์ประมวลผลข้อมูลนับร้อยอย่างอย่างต่อเนื่องและประสานงานการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน ในขณะที่ระบบเห็ดอาศัยรูปแบบการกระตุ้น-การตอบสนองที่ค่อนข้างง่ายที่สิ่งมีชีวิตเคยผลิตอยู่แล้ว

การเปรียบเทียบกับระบบไบโอไฮบริดอื่น ๆ

• สมองหนอนเทียม: หุ่นยนต์ Lego ที่จำลองการเคลื่อนไหวของหนอน
• หุ่นยนต์เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ MIT: เครื่องจักรที่รวมเข้ากับกล้ามเนื้อที่มีชีวิตเพื่อการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม
• ยานพาหนะที่ปลาทองควบคุม: ปลาที่ควบคุมแพลตฟอร์มล้อเลื่อนผ่านการเคลื่อนไหวแบบว่ายน้ำ
• Project Pigeon: การทดลองในอดีตของ B.F. Skinner ที่ใช้นกพิราบสำหรับการนำทาง

บริบทที่กว้างขึ้นของหุ่นยนต์ไบโอไฮบริด

หุ่นยนต์เห็ดตัวนี้เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งในสาขาหุ่นยนต์ไบโอไฮบริดที่กำลังเติบโต การทดลองก่อนหน้านี้รวมถึงหุ่นยนต์ที่ควบคุมโดยปลาทองที่ว่ายน้ำในถังและระบบที่ใช้เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อที่มีชีวิต แต่ละอย่างก็ทำให้เกิดคำถามที่คล้ายกันเกี่ยวกับขอบเขตระหว่างการรับรู้ทางชีวภาพและปัญญาประดิษฐ์

การประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ยังคงมีแนวโน้มที่ดีแม้จะมีการถกเถียงเรื่องคำศัพท์ ระบบไบโอไฮบริดเหล่านี้อาจพิสูจน์ได้ว่ามีคุณค่าสำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม เกษตรกรรม หรืองานอื่นๆ ที่เซ็นเซอร์ทางชีวภาพมีข้อได้เปรียบเหนือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิม

ความขัดแย้งเรื่องหุ่นยนต์เห็ดท้ายที่สุดแล้วเน้นย้ำถึงความสำคัญของการใช้ภาษาที่แม่นยำในการสื่อสารทางวิทยาศาสตร์ แม้ว่าความสำเร็จทางวิศวกรรมสมควรได้รับการยอมรับ แต่การอธิบายอย่างถูกต้องว่าระบบทำอะไรและไม่ทำอะไรช่วยรักษาความไว้วางใจของสาธารณชนในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์และป้องกันความคาดหวังที่ไม่สมจริงเกี่ยวกับสติปัญญาทางชีวภาพ

อ้างอิง: Mushroom learns to crawl after being given robot body