Zamislite svijet u kojem se memorijski čipovi vašeg računala ne proizvode u sterilnim tvornicama, već rastu u prirodi. Svijet u kojem su elektroničke komponente biorazgradive, troše minimalno energije i posjeduju sposobnost samoobnavljanja. Iako zvuči kao znanstvena fantastika, nova istraživanja otvaraju vrata upravo takvoj budućnosti, stavljajući skromne gljive u središte tehnološke revolucije.
Gljivične mreže mogle bi postati obećavajuća alternativa sićušnim metalnim uređajima koje danas koristimo za obradu i pohranu podataka. Ovaj radikalni odmak od tradicionalne arhitekture temeljene na siliciju nudi potencijal za razvoj održivijih, energetski učinkovitijih i prilagodljivijih računalnih sustava.
Kako funkcionira računalo na gljive?
Foto: Ohio state
Srce ove tehnologije leži u miceliju, složenoj, podzemnoj mreži tankih vlakana koja čini korijenski sustav gljive. Ove mreže, poznate po svojoj ključnoj ulozi u ekosustavima, posjeduju izvanrednu sposobnost prijenosa električnih impulsa i zadržavanja memorije, slično kao neuroni u ljudskom mozgu.
Znanstvenici s The Ohio State University nedavno su otkrili da se jestive gljive, poput shiitakea, mogu uzgojiti i “istrenirati” da se ponašaju kao organski memristori. Memristor je elektronička komponenta koja može pamtiti prethodna električna stanja kroz koja je struja prošla, čime učinkovito funkcionira kao oblik memorije.
U studiji objavljenoj u časopisu PLOS One, istraživači su detaljno opisali svoj postupak. Nakon što su uzgojili uzorke shiitake gljiva, dehidrirali su ih kako bi osigurali dugoročnu stabilnost. Zatim su na različite dijelove gljiva spojili elektrode i propuštali električnu struju različitih napona i frekvencija.
“Ovisno o naponu i točkama spajanja, primjećivali smo različite performanse”, objasnio je John LaRocco, vodeći autor studije. “Različiti dijelovi gljive imaju različita električna svojstva.”
Rezultati su bili iznenađujući. Kada su se koristile kao RAM (radna memorija), gljive su mogle mijenjati električna stanja brzinom do 5.850 signala u sekundi, s točnošću od oko 90%. Iako su performanse opadale s povećanjem frekvencije, tim je otkrio da se, slično kao kod ljudskog mozga, sustav može poboljšati jednostavnim povezivanjem više gljiva u strujni krug.
Prednosti koje nadilaze silicij
Integracija gljivičnih mreža u računalne sustave nudi brojne prednosti u usporedbi s konvencionalnim tehnologijama.
Održivost i ekološka prihvatljivost
Za razliku od poluvodičkih čipova, čija proizvodnja zahtijeva skupe i rijetke minerale te ogromne količine energije, gljivični sklopovi su u potpunosti biorazgradivi i jeftini za proizvodnju. To značajno smanjuje problem elektroničkog otpada, koji predstavlja sve veću prijetnju okolišu.
Niska potrošnja energije
Jedna od najvećih prednosti bio-računala je njihova energetska učinkovitost. “Razvoj mikročipova koji oponašaju stvarnu neuralnu aktivnost znači da vam nije potrebna velika snaga za stanje pripravnosti ili kada se stroj ne koristi”, ističe LaRocco. “To može predstavljati ogromnu računalnu i ekonomsku prednost.”
Prilagodljivost i samoizlječenje
Kao živi organizmi, gljivične mreže posjeduju intrinzičnu prilagodljivost i mehanizme popravka. Micelij može reorganizirati svoju strukturu kao odgovor na promjene u okolišu, što otvara mogućnosti za razvoj računala koja se mogu sama popravljati i prilagođavati novim zadacima.
Budućnost je bio-hibridna
Iako je ova tehnologija još u ranoj fazi razvoja, njezin potencijal je ogroman. Znanstvenici predviđaju širok spektar primjena. Veći sustavi temeljeni na gljivama mogli bi se koristiti u rubnom računalstvu (edge computing) ili čak u istraživanju svemira, dok bi manji, minijaturizirani uređaji mogli poboljšati performanse autonomnih sustava i nosive tehnologije.
“Društvo je postalo svjesnije potrebe za zaštitom našeg okoliša”, kaže Qudsia Tahmina, koautorica studije. “To bi mogao biti jedan od pokretačkih faktora iza novih bio-prijateljskih ideja poput ove.”
