Tworzenie pamięci komputerowej z… grzybów

Komputery wykorzystujące grzybnię do przechowywania informacji mogą okazać się rozwiązaniem pozwalającym zmniejszyć zużycie zasobów komputerowych i obniżyć koszty ich produkcji.

„Rezystory memrystorowe grzybkowe” podłączone do obwodu elektrycznego – zdjęcie: PLOS ONE

Naukowcy wykorzystali grzyby shiitake (nazwa naukowa Lentinula edodes ) do stworzenia memrystorów (elementów elektrycznych, które przechowują informacje w rezystorach) nie z dwutlenku tytanu lub krzemu, lecz z korzeniowej części grzyba zwanej grzybnią.

W rezultacie zespół stworzył rezystor pamięci o wydajności porównywalnej z układem scalonym krzemowym, ale niedrogi i przyjazny dla środowiska w sposób, w jaki nie radzi sobie wiele obecnie stosowanych komponentów komputerowych, jak donosi ScienceAlert z 28 października.

Zespół rozważał wykorzystanie grzybów jako komponentów komputerowych, częściowo dlatego, że sieci grzybni działają podobnie do sieci neuronowych. Mają podobną strukturę i przekazują informacje za pomocą sygnałów elektrycznych i chemicznych, podobnie jak ludzki mózg.

Zespół wybrał grzyby shiitake, ponieważ są wytrzymałe, mają elastyczną grzybnię i są odporne na czynniki stresogenne, np. promieniowanie.

Po wyhodowaniu grzybów w laboratorium zespół wystawił dziewięć szalek Petriego z grzybami na bezpośrednie działanie promieni słonecznych w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, aby sprawdzić, czy przetrwają one długoterminowo.

Następnie podłączyli każdą próbkę grzyba do specjalistycznego obwodu elektrycznego. „Podłączaliśmy przewody i sondy do grzyba w różnych momentach, ponieważ różne części grzyba mają różne właściwości elektryczne. W zależności od napięcia i połączenia, rejestrowaliśmy różne wyniki” – powiedział John LaRocco, psychiatra z Uniwersytetu Stanowego Ohio.

Zespół osiągnął wydajność 5850 Hz z 90% dokładnością dzięki swojemu „memrystorowi grzybkowemu”. Oznacza to, że memrystor może przełączać sygnały z częstotliwością około 5850 razy na sekundę. Najwolniejszy memrystor dostępny obecnie na rynku ma prawie dwukrotnie większą częstotliwość, co pokazuje, że badania są niezwykle obiecujące od samego początku.

Komputery zasilane grzybnią nie pojawią się na rynku w najbliższym czasie, jednak odkrycie wskazuje obiecujący kierunek przyszłych badań i rozwoju w kierunku tanich, łatwo dostępnych i biodegradowalnych komponentów.

Badania mogą mieć również potencjalne zastosowania w wielu dziedzinach, od urządzeń osobistych po przemysł lotniczy i kosmiczny. „Przyszłość informatyki może być jak grzyby po deszczu” – pisze zespół w badaniu opublikowanym w czasopiśmie PLOS One .

Powrót do tematu

ANH CZW

Źródło: https://tuoitre.vn/che-tao-bo-nho-may-tinh-tu-nam-20251028120959772.htm