Komputery z grzybów? Naukowcy opracowali nową technologię

• Grzybnia z grzybów shiitake została wykorzystana do stworzenia biologicznych memrystorów - układów łączących funkcje pamięci i procesora.
• Nowe rozwiązanie może zastąpić tradycyjne, kosztowne i energochłonne półprzewodniki.
• Grzybowe memrystory wykazują powtarzalne działanie i mogą być stosowane w różnych dziedzinach.
• Urządzenia są biodegradowalne, tańsze w produkcji i przyjazne środowisku.
• Więcej ciekawych informacji z Polski i świata znajdziesz na RMF24.pl.

Specjaliści z Ohio State University udowodnili na łamach pisma "PLOS One", że sieci stworzone z grzybni mogą stanowić obiecującą alternatywę dla tradycyjnych elementów wykorzystywanych w komputerach. W badaniach wykorzystano grzyby shiitake, z których powstały biologiczne memrystory - układy zdolne do jednoczesnego przetwarzania i przechowywania danych.

Memrystory te działają podobnie do ludzkiego mózgu, naśladując aktywność neuronów. Dzięki temu zużywają minimalną ilość energii, zwłaszcza w trybie czuwania, co może przełożyć się na znaczne oszczędności energetyczne i ekonomiczne.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych półprzewodników, które wymagają kosztownych metali ziem rzadkich i dużych ilości energii, grzybnia jest biodegradowalna i znacznie tańsza w produkcji. Naukowcy podkreślają, że ich rozwiązanie może przyczynić się do ograniczenia negatywnego wpływu technologii na środowisko.

W badaniach grzyby zostały odwodnione, by zapewnić im trwałość, a następnie podłączone do specjalnych obwodów elektronicznych i poddane działaniu impulsów elektrycznych. Grzybowe memrystory potrafiły przełączać się między stanami elektrycznymi z częstotliwością do 5 850 sygnałów na sekundę, osiągając dokładność około 90 procent.

Chociaż wydajność urządzeń spadała przy wyższych częstotliwościach, naukowcy zauważyli, że można ją poprawić, zwiększając liczbę użytych grzybów - podobnie jak w przypadku sieci neuronowych w mózgu. Według badaczy, większe systemy oparte na grzybni mogą znaleźć zastosowanie w przetwarzaniu danych na miejscu (przetwarzanie brzegowe) czy eksploracji kosmosu, a mniejsze - w systemach autonomicznych i niewielkich urządzeniach.

Technologia jest na wczesnym etapie rozwoju, ale naukowcy planują dalsze prace nad miniaturyzacją i udoskonaleniem procesu produkcji grzybowych memrystorów. Jak podkreślają, do rozpoczęcia badań nad zastosowaniem grzybów w obliczeniach wystarczy już niewielka ilość sprzętu, a skalowanie produkcji jest realne przy obecnych zasobach.