Grzyby zamiast półprzewodników. Ekologiczna rewolucja technologiczna
Naukowcy z Ohio State University opracowali system, w którym żywa grzybnia może działać jednocześnie jak komputerowa pamięć i procesor.
W eksperymencie wykorzystano jadalne grzyby shiitake do stworzenia biologicznych memrystorów - układów działających jak procesor z pamięcią.
- Możliwość opracowywania mikrochipów, które naśladują rzeczywistą aktywność neuronów, oznacza, że nie potrzeba dużo energii w trybie czuwania ani wtedy, gdy urządzenie nie jest używane - podkreśla John LaRocco, główny autor badania przedstawionego w magazynie PLOS One. - To może być ogromna potencjalna przewaga obliczeniowa i ekonomiczna - dodaje.
Komentarz po słowach Doroty Kani. "Nie jest w smak wielu osobom"
Dzięki grzybni można zminimalizować zużycie energii, ponieważ jest biodegradowalna i tańsza w produkcji niż konwencjonalne memrystory wymagające metali ziem rzadkich i dużych nakładów energii.
Testy i wydajność
Naukowcy hodowali próbki grzybów, a następnie odwodnili je, podłączając do specjalnych obwodów elektronicznych i poddając działaniu impulsów elektrycznych o różnych napięciach i częstotliwościach.
Po dwóch miesiącach odkryli, że jako pamięć RAM grzybowe memrystory mogły przełączać się między stanami elektrycznymi z częstotliwością do 5 850 sygnałów na sekundę, z dokładnością około 90 proc. Wydajność spadała przy wyższych częstotliwościach, ale podobnie jak w mózgu, problem można było rozwiązać, dodając więcej grzybów.
- Grzybnia jako podłoże obliczeniowe była już wcześniej badana w mniej intuicyjnych konfiguracjach, ale nasza praca stara się wykorzystać jeden z tych memrystorowych układów do granic jego możliwości - powiedział naukowiec.
Potencjalne zastosowania
Eksperci wskazują, że większe systemy oparte na grzybach mogą być przydatne w przetwarzaniu brzegowym i eksploracji kosmosu, a mniejsze w systemach autonomicznych i niedużych urządzeniach.
- Wszystko, czego potrzebujemy, aby zacząć badać zastosowanie grzybów w obliczeniach, może być tak małe jak kompostownik i wymagać niewielkiej ilości domowej elektroniki, albo tak duże jak fabryka hodowlana. Każda z tych opcji jest realna przy zasobach, które mamy obecnie - tłumaczy LaRocco.
Choć organiczne memrystory są nadal na wczesnym etapie rozwoju, przyszłe prace mogą usprawnić techniki hodowli i miniaturyzację urządzeń, otwierając drogę do ekologicznych komputerów inspirowanych mózgiem.
