A gombák hihetetlen felhasználási módjai

Bioelektronikai kísérlet gombákból. Fotó: Ohio Állami Egyetem .

Egy új kutatás szerint a gombamicélium-hálózatok ígéretes alternatívát jelenthetnek a digitális memória feldolgozására és tárolására jelenleg használt apró fémeszközökkel szemben, potenciálisan megoldást kínálva a költséges gyártási folyamatra, amely korlátozza az emberi agy hatékonyságához hasonló számítógépeket.

A gombákat régóta ismerik rendkívüli tartósságukról és egyedi tulajdonságaikról, így ideális jelöltek a bioelektronika számára, hogy áttörést hozhassanak létre a következő generációs számítógépek számára. Az Ohio Állami Egyetem kutatói bebizonyították, hogy a micélium felhasználható memóriachipek helyettesítésére.

Például a közönséges ehető gombák, mint például a shiitake gomba, termeszthetők és úgy módosíthatók, hogy szerves memristorokként működjenek, amelyek egyfajta adatfeldolgozók, és képesek emlékezni a múltbeli elektromos állapotokra. Ezek a természetes memristorok ellenállnak a kiszáradásnak és a sugárzásnak is.

A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a shiitake gombából készült eszköz ugyanolyan hatást mutat, mint egy félvezető chip, és más típusú, agy által ihletett számítógépes alkatrészek létrehozására is használható. Különösen alacsony előállítási költségeket kínálnak és környezetbarátak.

„Az, hogy képesek vagyunk olyan áramköröket fejleszteni, amelyek valósághű idegi aktivitást szimulálnak, azt jelenti, hogy kevesebb energiára van szükség, amikor az eszköz készenléti vagy inaktív állapotban van” – mondta John LaRocco, az Ohio Állami Egyetem Orvostudományi Karának pszichiátriai tanszékének kutatója és a tanulmány vezető szerzője.

Ennek a lehetőségnek a feltárása érdekében a kutatók shiitake és csiperkegomba mintákat tenyésztettek. Az érett gombákat megszárították, hogy biztosítsák hosszú távú életképességüket, majd speciális elektronikus áramkörökhöz csatlakoztatták, és különböző feszültségekkel és frekvenciákkal áramoltatták át rajtuk az áramot.

„Vezetékeket és elektromos szondákat rögzítettünk a gomba különböző pontjaira, mivel a gomba minden részének eltérő elektromos tulajdonságai vannak. A feszültségtől és a csatlakozástól függően eltérő teljesítményt figyeltünk meg” – mondta LaRocco.

Két hónap elteltével a csapat felfedezte, hogy amikor számítógép ideiglenes memóriájaként használják, a gomba alakú memristor másodpercenként akár 5850 jel sebességgel is képes váltani az elektromos állapotok között, körülbelül 90%-os pontossággal.

A hatásfok azonban csökken a feszültségfrekvencia növekedésével. De az emberi agyhoz hasonlóan ez is kiküszöbölhető, ha több gombát csatlakoztatunk az áramkörhöz.

Qudsia Tahmina, az Ohio Állami Egyetem villamosmérnöki és számítástechnikai docense és a tanulmány társszerzője szerint a gombák programozásának és tartósításának meglepő felhasználási módjai lehetnek. „Ez egy példa arra, hogyan fejlődhet a technológia a természeti világra támaszkodva” – mondta.

A csapat szerint a micélium alapú memristor potenciális alkalmazási lehetőségekkel rendelkezik a peremhálózati számítástechnikában, a repülőgépiparban és a beágyazott firmware-ekben. LaRocco szerint a gombás bioelektronika nem új keletű, de biológiai lebonthatóságuk és alacsonyabb költségük miatt ideális jelöltként kezdenek megjelenni a fenntartható számítástechnikai rendszerek fejlesztésében.

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