Elliot Hawkes：“機器人物理模型使我們能夠研究繞行在障礙物導航中的作用的力學原理。它使我們能夠深入了解章動化提高滲透率的機制。

新的研究揭示了植物根部在異質的、經常是巖石的土壤中航行的分子和機械策略。盡管他是一名機械工程師，但來自美國加州大學圣巴巴拉分校的機器人專家埃利Elliot Hawkes是生物系統的忠實粉絲。以至于他開發了一種模仿植物根部的軟性機器人--一種柔韌的、類似于藤蔓的機器，從它的頂端展開來繞過堅硬的障礙物。

他的機器人可以為人類做的事情就像根對植物做的事情一樣：以可展開錨固件的形式提供穩定性，并獲得生存所必需的營養物質。

因此，當美國杜克大學生物學家Philip Benfey領導的一組研究人員試圖更好地了解真正的植物根如何在土壤中工作時，Hawkes是他們尋找的人之一。

Hawkes說：

“這個想法來自作者之一，Daniel Goldman教授，他正在研究論文的物理方面。 佐治亞理工學院的物理學家和教授都知道該機器人，并意識到它將為真實的生物系統提供一個很好的模型。”

機器人建模是該團隊進行的幾個實驗之一，同時還有水稻種子在透明凝膠中發芽的延時視頻，以及對正常和突變的水稻種子在有孔塑料板上生長的觀察。論文稱，圓周運動，或生長中的根尖的扭曲、螺旋運動，是Charles Darwin推測的一種現象，目的是讓根長過障礙物。然而，由于缺乏基因突變體(在這種情況下，幼苗的根在生長過程中不會扭曲)，因此很難確定植物根部如何以及為什么會發生螺旋運動。

在機器人物理實驗中，Hawkes的藤蔓機器人被制作成向下航行，通過一個由釘子組成的二維障礙課程，旨在模仿植物根部在首次進入地球時可能遇到的奇特巖石和其他硬材料。

Hawkes說：

"機器人物理學模型使我們能夠研究環形障礙導航功能的機械原理，它使我們能夠深入了解堅果化提高滲透力的機制。"

他們發現，當機器人的尖端被弄得只能向前移動時，它經常會被卡在一個釘子上，而如果尖端左右擺動，它就能幾乎正面遇到障礙物，但會從障礙物上滑落，并找到新的方向。他解釋說，兩者的區別在于根尖對物體施加的力的方向：直根對障礙物施加的力更直接，而擺動的根產生的力則指向遠離障礙物的地方，使根尖在大多數情況下都能瞥開。

在測試中，螺旋策略也更加成功，測試結果顯示，環狀水稻種子根找到塑料板上的孔洞的可能性是其突變直生長的同行的三倍。當種植在代表典型的隨機巖石土的介質中時，具有扭曲根的幼苗比具有直根的幼苗更成功地建立起來。

根據研究人員的說法，扭曲的生長 "似乎被根部作為一種強大的探索策略，"這種策略在生長的最初階段至關重要，因為幼苗首先試圖在地面上建立自己。