Para ilmuwan menciptakan komputer hidup — yang ditenagai oleh jamur

Sistem saraf organik menghasilkan biaya energi yang lebih rendah dan kecepatan penghitungan yang lebih cepat.

Sebagai jaringan jamur mereka dapat menjadi alternatif yang menjanjikan terhadap perangkat logam kecil yang digunakan dalam pemrosesan dan penyimpanan memori digital dan data komputer lainnya.

Kesimpulannya dihasilkan dari yang baru belajardilakukan oleh tim peneliti di Ohio State University (TOSU) dan diterbitkan awal bulan ini di jurnal PLOS SATU.

Os jamur Mereka telah lama dikenal karena ketahanan ekstrim dan sifat uniknya. Kemampuan bawaan mereka menjadikan mereka spesimen yang sempurna bioelektronikbidang baru yang, untuk komputasi generasi mendatang, dapat membantu berkembang materi baru yang menarik.

Dalam studi baru, peneliti menemukan hal itu jamur umum yang dapat dimakanseperti cogumelos shiitakedapat dibudidayakan dan dilatih untuk berfungsi sebagai “memristor” organiksejenis pemroses data yang mampu mengingat keadaan listrik masa lalu.

Temuan mereka menunjukkan bahwa perangkat berbasis shiitake ini tidak hanya dihadirkan efek memori yang dapat direproduksi mirip dengan chip berbasis semikonduktor, tetapi juga dapat digunakan untuk membuat jenis chip lainnya komponen komputasi berbiaya rendahramah lingkungan dan terinspirasi otak.

“Mampu mengembangkan microchip yang meniru aktivitas saraf nyata berarti tidak banyak energi yang dibutuhkan untuk mode standby atau saat mesin tidak digunakan,” ujarnya. John LaRoccopeneliti psikiatri di TOSU dan penulis utama studi tersebut, di penyataan dari universitas.

“Ini bisa mewakili a keuntungan komputasi yang sangat besar dan ekonomi”, tambah peneliti.

A elektronik jamur Ini bukan konsep baru, namun telah menjadi kandidat ideal untuk mengembangkan sistem komputasi berkelanjutan, kata LaRocco.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa meminimalkan limbah listrik karena bahan tersebut dapat terurai secara hayati dan lebih murah untuk diproduksi dibandingkan memristor dan semikonduktor konvensional, yang sering kali memerlukan mineral langka yang mahal dan daya pusat data dalam jumlah besar.

“HAI miselium sebagai substrat komputasi Sebelumnya telah dieksplorasi dalam konfigurasi yang kurang intuitif, namun pekerjaan kami berupaya untuk mendorong salah satu sistem memristif ini hingga batasnya,” jelasnya.

Setiap sampel mengembangkan a jaringan miselium yang dikaitkan dengan elektronik konvensional — sesuatu yang terdengar asing bagi penggemar “Star Trek: Penemuan“, kapal yang melakukan perjalanan secara instan (sejauh yang pernah dilakukan Manusia) melintasi alam semesta dan ke multiverse lainnya menggunakan jaringan miselium.

Untuk mengeksplorasi kemampuan memristor baru, peneliti melakukan budidaya contoh jamur shiitake dan jamur kancing.

Setelah matang, mereka mengalami dehidrasi untuk memastikan kelangsungan hidup jangka panjang, dihubungkan ke sirkuit elektronik khusus lalu tersengat listrik pada berbagai tegangan dan frekuensi.

“Kami menelepon kabel listrik dan probe pada titik yang berbeda jamur karena bagiannya berbeda sifat listrik yang berbeda“, jelas LaRocco. “Bergantung pada voltase dan konektivitas, kami melihat performa yang berbeda.”

Setelah dua bulan, tim menemukan bahwa, bila digunakan sebagai RAM (memori komputer yang menyimpan data), memristor jamurnya bisa beralih antar status listrik hingga 5.850 sinyal per detikdengan akurasi sekitar 90%.

Namun, kinerja menurun seiring dengan meningkatnya frekuensi tegangan listrik, namun seperti otak sebenarnya, hal ini dapat diperbaiki dengan memasukkan lebih banyak jamur ke dalam sirkuit.

Secara keseluruhan, penelitian Anda merinci caranya Ini sangat mudah Memprogram dan mengawetkan jamur agar berperilaku tidak terduga dan bermanfaat, katanya Qudsia Tahminasalah satu penulis studi dan profesor teknik elektro dan komputer di TOSU. Selain itu, ini adalah contoh caranya teknologi dapat maju jika memanfaatkan alam.

“Masyarakat semakin sadar akan perlunya melindungi lingkungan dan memastikan kita melestarikannya untuk generasi mendatang“, kata Tahmina. “Jadi ini bisa menjadi salah satu faktor pendorong di balik ide-ide baru yang ramah lingkungan seperti ini.”

Bertaruh pada fleksibilitas yang ditawarkan jamur juga menunjukkan adanya kemungkinan memperluas komputasi jamurtambah Tahmina. Misalnya, sistem jamur yang lebih besar dapat berguna dalam komputasi tepi dan eksplorasi luar angkasa; yang terkecil dalam meningkatkan kinerja sistem otonom dan perangkat yang dapat dipakai.

Memristor organik masih dalam pengembangan awal, namun pengembangan di masa depan mungkin bisa dilakukan mengoptimalkan proses produksi meningkatkan teknik budidaya dan miniaturisasi perangkat sebagai memristor jamur yang layak harus jauh lebih kecil dari apa yang peneliti capai dalam pekerjaan ini.

“Segala sesuatu yang diperlukan untuk mulai mengeksplorasi jamur dan komputasi bisa sekecil tumpukan kompos dan beberapa perangkat elektronik buatan sendiri, atau sebesar pabrik yang sedang berkembang dengan model yang sudah jadi,” kata LaRocco. “Semuanya dapat dijalankan dengan sumber daya yang kita miliki saat ini.”