Neuvěřitelné využití hub

Bioelektronický experiment z hub. Foto: Ohio State University .

Sítě houbového mycelia by mohly být slibnou alternativou k drobným kovovým zařízením, která se v současnosti používají ke zpracování a ukládání digitální paměti, uvádí nový výzkum. Potenciálně by mohly nabídnout řešení drahého výrobního procesu, který omezuje počet počítačů srovnatelnou s lidským mozkem.

Houby jsou již dlouho uznávány pro svou extrémní odolnost a jedinečné vlastnosti, což z nich činí ideální kandidáty pro bioelektroniku a vývoj průlomových materiálů pro příští generaci počítačů. Výzkumníci z Ohio State University prokázali, že mycelium lze použít k nahrazení paměťových čipů.

Například běžné jedlé houby, jako jsou houby shiitake, lze pěstovat a modifikovat tak, aby fungovaly jako organické memristory, což je typ datového procesoru, který si pamatuje minulé elektrické stavy. Tyto přírodní memristory jsou také odolné vůči dehydrataci a záření.

Výsledky výzkumu ukazují, že zařízení vyrobené z hub shiitake vykazuje stejný účinek jako polovodičový čip a lze jej také použít k vytvoření dalších typů počítačových komponent inspirovaných mozkem. Zejména nabízí nízké výrobní náklady a je šetrné k životnímu prostředí.

„Schopnost vyvíjet obvody, které simulují realistickou nervovou aktivitu, znamená, že je potřeba méně energie, když je zařízení v pohotovostním režimu nebo neaktivní,“ řekl John LaRocco, vědecký pracovník na katedře psychiatrie na Lékařské fakultě Ohio State University a hlavní autor studie.

Aby vědci prozkoumali tuto možnost, kultivovali vzorky hub shiitake a knoflíkových hub. Zralé houby byly usušeny, aby byla zajištěna jejich dlouhodobá životaschopnost, poté připojeny ke speciálním elektronickým obvodům a propuštěny různými napětími a frekvencemi.

„Připojili jsme dráty a elektrické sondy na různá místa na houbě, protože každá část houby má jiné elektrické vlastnosti. V závislosti na napětí a připojení jsme pozorovali různý výkon,“ řekl LaRocco.

Po dvou měsících tým zjistil, že když se houbovitý memristor používá jako dočasná paměť počítače, dokáže přepínat mezi elektrickými stavy rychlostí až 5 850 signálů za sekundu s přesností přibližně 90 %.

Účinnost však klesá s rostoucí frekvencí napětí. Stejně jako u lidského mozku lze tento problém překonat připojením více hub do obvodu.

Qudsia Tahmina, docentka elektrotechniky a počítačového inženýrství na Ohio State University a spoluautorka studie, uvedla, že programování a konzervace hub by mohly mít překvapivé využití. „Toto je příklad toho, jak se technologie může rozvíjet tím, že se čerpá z přírodního světa ,“ řekla.

Tým tvrdí, že memristor založený na myceliu má potenciální uplatnění v oblasti edge computingu, leteckého průmyslu a vestavěného firmwaru. Podle LaRocca není houbová bioelektronika nová, ale díky své biologické rozložitelnosti a nižším nákladům se stává ideálním kandidátem pro vývoj udržitelných výpočetních systémů.

Zdroj: https://znews.vn/cong-dung-khong-tuong-cua-nam-post1597337.html