Устойчивые мемристоры из мицелия шиитаке для высокочастотной биоэлектроники

Команда из Ohio State University выяснила, что обычные съедобные грибы способны обрабатывать и хранить цифровые данные. Шиитаке и шампиньоны можно "обучить" работать как органические мемристоры — компоненты, которые запоминают предыдущие электрические состояния.

Мемристорные устройства обеспечивают существенные преимущества в робототехнике, промышленности и транспорте благодаря своим уникальным электрическим свойствам и способности имитировать нейронные функции. Они могут улучшить различные системы управления, обеспечить эффективную обработку информации и, в конечном итоге, повысить общую производительность автономных систем.

Как это устроено?

Исследователи выращивают грибы, а затем обезвоживают их для стабильности. К разным точкам гриба подключают электрические провода и датчики. Дело в том, что различные части мицелия имеют разные электрические свойства. В зависимости от приложенного напряжения и места подключения получается разная производительность.

Грибной девайс в режиме оперативной памяти обрабатывал до 5850 сигналов в секунду. После двух месяцев точность сохранялась на уровне 90%. Когда частота напряжения росла и производительность падала, проблему решали просто — добавляли больше грибов в цепь.

Грибная электроника биоразлагаема и значительно дешевле в производстве, чем обычные полупроводники. Традиционные чипы требуют редкоземельных минералов и огромных энергозатрат от дата-центров. Мицелий в качестве вычислительной платформы изучали и раньше, но команда из Огайо довела систему до практических пределов.

Масштабируемость открывает возможности. Крупные грибные системы подойдут для периферийных вычислений и аэрокосмической отрасли. Компактные версии усилят автономные системы и носимые устройства.

ЛаРокко видит будущее так: для начала работы с грибными вычислениями может хватить компостной кучи и самодельной электроники. Или можно развернуть фабрику с готовыми шаблонами. Оба варианта реальны с теми ресурсами, что есть сейчас.

Источник: vk.com

Комментарии: