Comment les champignons pourraient être utilisés pour mesurer la marche et les pas • Le registre

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  • Quatre chercheurs du Unconventional Computing Laboratory de l’Université de West England ont recruté des champignons pour mesurer la façon dont les gens marchent.

    Normalement, les gens essaient d’empêcher les champignons de s’installer dans leurs chaussures, et ils peuvent recourir à des sprays antifongiques, des pommades ou autres pour empêcher les champignons de prendre le dessus et d’assurer des pieds puants.

    Mais Anna Nikolaidou, Neil Phillipsa, Michail-Antisthenis Tsompanasa et Andrew Adamatzkya soutiennent que les champignons intégrés dans les semelles intérieures des chaussures offrent des avantages par rapport aux “semelles intérieures intelligentes” existantes qui reposent sur des résistances sensibles à la force à base de semi-conducteurs.

    “Les biomatériaux, tels que les composites liés au mycélium, présentent une alternative prometteuse aux semelles intelligentes conventionnelles”, déclarent les chercheurs dans leur article, “Semelles fongiques réactives”. [PDF] distribué via ArXiv.

    “Ils présentent des capacités de détection et de réponse sans nécessiter d’espace supplémentaire (pour l’infrastructure de support) et des entrées externes (par exemple, des sources d’alimentation électrique) pour fonctionner, en utilisant sa propre activité bioélectrique. Les capteurs fongiques offrent une biodégradabilité accrue, ils sont autosuffisants car ils peuvent s’auto-alimenter. -poussent, s’autoréparent et s’auto-assemblent, elles sont abondantes et offrent une culture in situ à faible technologie.”

    De plus, disent-ils, les champignons ont de faibles besoins en capital pour les entreprises qui cherchent à construire le matériel et peuvent être mis à l’échelle pour permettre la production de semelles personnalisées.

    Comme pour le démontrer, les boffins ont acheté leurs champignons – 200 grammes de blanc de champignon pleurote (grain stérilisé cultivé avec du mycélium, la structure racinaire des champignons) – à Ann Miller’s Specialty Mushrooms Ltd au Royaume-Uni pour quelques livres.

    Le démarreur fongique a été ajouté à un tapis multicouche absorbant à action capillaire composé de fibres de laine et d’acrylique non toxiques, pulvérisé avec de l’eau déionisée et placé sur un lit de ponte pour se développer. Après environ trois semaines dans un environnement sombre et humide, les semelles fongiques étaient prêtes.

    Semelles fongiques

    Semelles antifongiques – Cliquez pour agrandir

    Installées dans une plate-forme de mécanisme personnalisée conçue pour simuler la marche, les semelles intérieures ont été évaluées pour leur capacité à enregistrer le poids et la répartition de la charge. Des travaux antérieurs ont établi que les colonies fongiques présentent une réponse électrique lorsqu’elles sont soumises à un poids. Ce projet particulier visait à évaluer la viabilité des semelles fongiques pour des mesures en temps réel de la posture, de la démarche et de l’activité.

    Et les champignons sont passés.

    “L’activité électrique (pointage) a été enregistrée dans des composites liés au mycélium fabriqués dans des semelles intérieures”, indique le document. “Le nombre et la périodicité des pointes électriques changent lorsque le mycélium est soumis à une charge de compression.”

    “Nous avons montré qu’il pourrait être possible de discerner la charge de la réponse électrique des champignons aux stimuli. Les résultats font avancer le développement de semelles intérieures de détection intelligentes qui sont un élément de base vers des dispositifs portables fongiques réactifs plus génériques.”

    Le principal cas d’utilisation des semelles fongiques serait pour des applications médicales. Cependant, l’auteur correspondant Anna Nikolaidou, maître de conférences en architecture et design et membre du laboratoire d’informatique non conventionnelle de l’Université de l’ouest de l’Angleterre, a déclaré Le registre que d’autres utilisations sont possibles.

    “La conscience de l’activité du pied pourrait également être bénéfique dans divers environnements tels que la conduite, le travail et le sport. En plus de cela, les semelles fongiques peuvent évaluer les paramètres de mobilité liés au bien-être”, a-t-elle déclaré.

    Si ce travail devait être commercialisé, il y aurait des obstacles à la commercialisation.

    “Les semelles vivantes devront rester humides, donc le principal défi serait de persuader les clients de porter des semelles toujours humides”, a déclaré Nikolaidou. “La longévité des semelles fongiques dépend du taux d’humidité. Garder les semelles humides et respirer sans mouiller les pieds des clients constituerait une barrière importante. Une barrière flexible et imperméable entre la plante des pieds et le mycélium vivant (pour garder les pieds au sec) pourrait conduire à surmonter ce défi.”

    L’un des avantages supposés des semelles fongiques est qu’elles n’ont pas besoin de la batterie d’un système électrique comme Nurvv Run. Cependant, le prototype a été câblé à un enregistreur de données ADC-24 Pico. Pour permettre la surveillance sans fil, le modèle de production devrait être connecté à quelque chose comme une carte Arduino avec un module Wi-Fi, a déclaré Nikolaidou.

    Comme les cartes Arduino nécessitent une alimentation par batterie, les semelles fongiques ne semblent actuellement pas très différentes des semelles intelligentes conventionnelles en termes de composants de transmission de signal. Mais cela peut changer à mesure que les conceptions évoluent.

    Les chercheurs ont découvert que les champignons peuvent servir de memristors (résistances à mémoire), d’oscillateurs électroniques, de capteurs de pression, optiques et chimiques et d’ordinateurs électriques analogiques. Peut-être que le matériau à base de champignons peut être adapté pour la mise en réseau sans fil en utilisant l’énergie récupérée.

    Et sinon, il y a toujours de la soupe. ®

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