Жодної електрики: вчені перетворили звичайні гриби шиїтаке на живі комп’ютери

Дослідники успішно створили обчислювальну систему на основі грибів, яка імітує принцип обробки інформації нейронами. Замість традиційних кремнієвих або металооксидних компонентів, що використовуються в мемристорах, команда застосувала біологічний матеріал — гриби шиїтаке. Цей підхід потенційно може знизити енергоспоживання та виробничі витрати, оскільки не потребує дорогих рідкісноземельних мінералів та спеціалізованих фабрик.

Експерименти показали, що гриби шиїтаке, завдяки своїй чутливості до електричних стимулів, можуть функціонувати як мемристори – компоненти, що запам'ятовують попередні електричні стани. Дослідники вирощували гриби, висушували їх до стану, що відновлює провідність, і підключали до електричних схем. На низьких частотах грибні чипи демонстрували швидкість перемикання до 5850 сигналів на секунду з точністю до 90-95%, що є порівнянним з ранніми кремнієвими мемристорами.

Ключовим аспектом стало зневоднення грибів, що зробило їх довговічними, але дозволило зберегти електронні властивості. Цей підхід відрізняється від попередніх спроб у цій сфері тим, що вчені не просто спостерігали за електричною активністю міцелію, а активно "тренували" його для виконання обчислювальних функцій. Результати дослідження опубліковані в журналі PLOS One.

Окрім обчислювальних властивостей, гриби шиїтаке виявили стійкість до радіації завдяки сполуці лентинан, що надає їм потенціал для застосувань у космічній індустрії. Водночас екологічні переваги "грибної" електроніки є значними: виробництво потребує менше енергії, відбувається за кімнатної температури, а самі компоненти є біорозкладними, що зменшує електронні відходи та навантаження на довкілля.

Що це означає: Розробка біорозкладної електроніки на основі грибів відкриває перспективи для створення екологічно чистих обчислювальних систем. Хоча наразі ці прототипи є більшими та повільнішими за комерційні чипи, технологія має потенціал для розвитку носимих пристроїв, автономних машин та електроніки, здатної до самовідновлення. Це може сприяти зниженню експлуатаційних витрат та зменшенню впливу електронної промисловості на довкілля в майбутньому.