Неймовірне використання грибів

Біоелектроніка з грибів поступово стає альтернативою напівпровідниковим чіпам завдяки низьким виробничим витратам та природній біорозкладності для навколишнього середовища.

Біоелектронний експеримент з грибів. Фото: Університет штату Огайо .

Згідно з новим дослідженням, мережі грибкового міцелію можуть стати перспективною альтернативою крихітним металевим пристроям, які зараз використовуються для обробки та зберігання цифрової пам'яті, потенційно пропонуючи рішення для дорогого виробничого процесу, який обмежує кількість комп'ютерів, таких же ефективних, як людський мозок.

Гриби давно відомі своєю надзвичайною витривалістю та унікальними властивостями, що робить їх ідеальними кандидатами для біоелектроніки та розробки проривних матеріалів для наступного покоління комп'ютерів. Дослідники з Університету штату Огайо продемонстрували, що міцелій можна використовувати для заміни мікросхем пам'яті.

Наприклад, звичайні їстівні гриби, такі як гриби шиїтаке, можна культивувати та модифікувати так, щоб вони діяли як органічні мемристори – тип процесора даних, який може запам'ятовувати минулі електричні стани. Ці природні мемристори також стійкі до зневоднення та радіації.

Результати дослідження показують, що пристрій, виготовлений з грибів шиїтаке, має такий самий ефект, як і напівпровідниковий чіп, і також може бути використаний для створення інших типів комп'ютерних компонентів, натхненних мозком. Зокрема, вони пропонують низькі виробничі витрати та є екологічно чистими.

«Можливість розробляти схеми, що імітують реалістичну нейронну активність, означає, що потрібно менше енергії, коли пристрій перебуває в режимі очікування або неактивний», — сказав Джон ЛаРокко, науковий співробітник кафедри психіатрії Медичної школи Університету штату Огайо та провідний автор дослідження.

Щоб дослідити цю можливість, дослідники культивували зразки шиїтаке та грибів-шалотків. Зрілі гриби висушували, щоб забезпечити їхню довготривалу життєздатність, потім підключали до спеціальних електронних схем та пропускали через них різну напругу та частоту.

«Ми прикріпили дроти та електричні зонди до різних місць на грибі, оскільки кожна частина гриба має різні електричні властивості. Залежно від напруги та з’єднання, ми спостерігали різні показники», – сказав ЛаРокко.

Через два місяці команда виявила, що при використанні як тимчасової пам'яті комп'ютера грибоподібний мемристор може перемикатися між електричними станами зі швидкістю до 5850 сигналів за секунду з точністю близько 90%.

Однак, ефективність знижується зі збільшенням частоти напруги. Але, як і у випадку з людським мозком, це можна подолати, підключивши до кола більше грибів.

Кудсія Тахміна, доцент кафедри електротехніки та комп'ютерної інженерії в Університеті штату Огайо та співавтор дослідження, сказала, що програмування та збереження грибів може мати несподівані застосування. «Це приклад того, як технології можуть розвиватися, спираючись на природний світ », – сказала вона.

Команда стверджує, що мемристор на основі міцелію має потенційне застосування в периферійних обчисленнях, аерокосмічній галузі та вбудованих прошивках. За словами ЛаРокко, грибкова біоелектроніка не є новою, але стає ідеальними кандидатами для розробки стійких обчислювальних систем завдяки своїй біорозкладності та нижчій вартості.

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