Naukowcy z Ohio State University w USA dokonali przełomu, tworząc organiczne komputery oparte na żywej grzybni jadalnych grzybów shiitake, które funkcjonują jednocześnie jak procesor i pamięć komputera. Rozwiązanie to może diametralnie przekształcić branżę IT, oferując ekologiczne, tanie i energooszczędne alternatywy dla tradycyjnych układów półprzewodnikowych.
Organiczne memrystory – biologiczna pamięć i procesor w jednym
Badacze stworzyli biologiczne memrystory, które działają zgodnie z zasadami inspirowanymi przez aktywność neuronów w mózgu, przełączając się między stanami elektrycznymi z częstotliwością do 5 850 sygnałów na sekundę i dokładnością 90%.
W odróżnieniu od klasycznych półprzewodnikowych układów, grzybnia jest biodegradowalna, znacznie tańsza w produkcji i zużywa minimalną energię, zwłaszcza w trybie czuwania.
„Możliwość opracowywania mikrochipów, które naśladują rzeczywistą aktywność neuronów, oznacza, że nie potrzeba dużo energii w trybie czuwania ani wtedy, gdy urządzenie nie jest używane. To może być ogromna potencjalna przewaga obliczeniowa i ekonomiczna” – podkreśla John LaRocco, główny autor badania przedstawionego w magazynie „PLOS One”.
W badaniu wykorzystano zarówno grzyby shiitake, jak i pieczarki, które po osiągnięciu dojrzałości zostały odwodnione, podłączone do obwodów elektronicznych i poddane impulsom elektrycznym o różnych napięciach. Zauważono, że wydajność memrystorów spada przy wzroście częstotliwości napięć, ale można to zniwelować zwiększając liczbę podłączonych grzybów.
Możliwe zastosowania i przyszłość
Naukowcy przewidują, że większe systemy organiczne mogą znaleźć zastosowanie w przetwarzaniu brzegowym (czyli lokalnym), astronautyce czy w autonomicznych systemach elektronicznych. Mniejsze moduły mogą wspomagać działanie kompaktowych urządzeń elektronicznych.
Grzybowe komputery mogą zrewolucjonizować rynek dzięki znaczącemu obniżeniu zużycia energii i kosztów produkcji. Tradycyjne chipy wymagają drogich metali ziem rzadkich i dużych ilości prądu, podczas gdy grzybnia jest naturalnym, tanim i biodegradowalnym materiałem.
CYNICZNYM OKIEM: Czy organiczne komputery z grzybni to prawdziwa rewolucja, czy kolejna lekcja od natury, której ludzkość do tej pory nie potrafiła właściwie wykorzystać? W świecie, gdzie technologia przejmuje kontrolę, może się okazać, że ostateczne odpowiedzi nie leżą w szklanych chipach, ale w tkance i mikrostrukturach żywych organizmów.
Odkrycie naukowców z Ohio State University otwiera drzwi do ery organicznej elektroniki, gdzie grzybnia shiitake staje się nie tylko składnikiem diety, ale i podstawą przyszłych, energooszczędnych komputerów.
To dopiero początek drogi, ale krok w kierunku zrównoważonym technologii inspirowanych przez naturę, które mogą zmienić oblicze przemysłu IT i nasze codzienne życie.
