버섯의 놀라운 활용법

버섯을 이용한 생체전자공학 실험. 사진: 오하이오 주립대학교 .

새로운 연구에 따르면, 곰팡이 균사체 네트워크는 현재 디지털 메모리를 처리하고 저장하는 데 사용되는 작은 금속 장치에 대한 유망한 대안이 될 수 있으며, 인간의 뇌만큼 효율적인 컴퓨터를 만드는 데 제한을 두는 값비싼 제조 공정에 대한 해결책을 제공할 가능성이 있습니다.

버섯은 뛰어난 내구성과 독특한 특성으로 오랫동안 인정받아 왔으며, 차세대 컴퓨터를 위한 획기적인 소재 개발을 위한 생체전자공학 분야에 이상적인 후보입니다. 오하이오 주립대학교 연구진은 균사체를 사용하여 메모리 칩을 대체할 수 있음을 입증했습니다.

예를 들어, 표고버섯과 같은 일반적인 식용 버섯은 재배 및 조작을 통해 과거의 전기적 상태를 기억할 수 있는 일종의 데이터 프로세서인 유기 멤리스터로 작동하도록 만들 수 있습니다. 이러한 천연 멤리스터는 탈수와 방사선에도 강합니다.

연구 결과에 따르면 표고버섯으로 만든 장치는 반도체 칩과 동일한 효과를 나타내며, 다른 유형의 뇌 기반 컴퓨터 부품을 만드는 데에도 사용될 수 있습니다. 특히 생산 비용이 낮고 환경 친화적입니다.

오하이오 주립대학교 의과대학 정신과 연구원이자 이 연구의 주저자인 존 라로코는 "현실적인 신경 활동을 시뮬레이션하는 회로를 개발할 수 있다는 것은 장치가 대기 상태이거나 비활성 상태일 때 필요한 전력이 줄어든다는 것을 의미합니다."라고 말했습니다.

이러한 가능성을 탐구하기 위해 연구진은 표고버섯과 양송이버섯 샘플을 배양했습니다. 숙성된 버섯은 장기 생존 가능성을 확인하기 위해 건조시킨 후, 특수 전자 회로에 연결하고 다양한 전압과 주파수로 작동시켰습니다.

"버섯의 각 부분이 전기적 특성을 가지고 있기 때문에 버섯의 여러 위치에 전선과 전기 탐침을 부착했습니다. 전압과 연결 방식에 따라 성능이 다르게 나타났습니다."라고 라로코는 말했습니다.

2개월 후, 연구팀은 버섯형 메모리스터를 컴퓨터의 임시 메모리로 사용했을 때 초당 최대 5,850개의 신호 속도로 전기 상태를 전환할 수 있었고 정확도는 약 90%에 달한다는 것을 발견했습니다.

그러나 전압 주파수가 증가할수록 효율은 감소합니다. 하지만 인간의 뇌처럼 회로에 더 많은 버섯을 연결하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

오하이오 주립대학교 전기컴퓨터공학과 부교수이자 이 연구의 공동 저자인 쿠드시아 타히미나는 균류를 프로그래밍하고 보존하는 것이 놀라운 용도로 활용될 수 있다고 말했습니다. "이것은 자연 세계 를 활용하여 기술이 어떻게 발전할 수 있는지 보여주는 사례입니다."라고 그녀는 말했습니다.

연구팀은 균사체 기반 멤리스터가 엣지 컴퓨팅, 항공우주, 임베디드 펌웨어 분야에서 잠재적으로 활용될 수 있다고 밝혔습니다. 라로코에 따르면, 균류 생체전자공학은 새로운 기술은 아니지만, 생분해성과 낮은 비용 덕분에 지속 가능한 컴퓨팅 시스템 개발에 이상적인 후보로 떠오르고 있습니다.

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