Ученые превратили сушеные грибы в биологическую оперативную память

Грибы — это нечто удивительное. Не совсем флора, не совсем фауна, они представляют собой нечто третье — разве это не замечательно? Многие виды грибов также образуют симбиотические отношения с корневыми системами растений. Эта сеть, где корни встречаются с грибницей, называется «микоризой» — и похожая паутина мицелия однажды может появиться и в вашем компьютере.

Нет, это не завязка для фэнтези-трилогии в стиле «грибного панка», это настоящая наука. Исследователи из Университета штата Огайо недавно обнаружили, что съедобные грибы можно научить работать как биоэлектронные процессоры данных. В частности, команда вырастила грибы шиитаке и шампиньоны, высушила эти культуры для долгосрочного использования и методом систематического воздействия электрическими импульсами научила грибы функционировать как органические мемристоры.

Я знаю, это звучит дико, но это даже не самая крутая часть. Исследователи наблюдали, как высушенный гриб демонстрирует способность запоминать предыдущие электрические состояния, причем грибы могли воспроизводить эффекты памяти способом, не отличающимся от традиционных полупроводниковых чипов.

На исследовательский проект частично вдохновило то, как человеческий мозг производит нейронную активность с помощью электрических импульсов. Ведущий автор статьи Джон ЛяРокко объясняет:

«Возможность разрабатывать микросхемы, которые имитируют реальную нейронную активность, означает, что вам не нужно много энергии для режима ожидания или когда машина не используется. Это может стать огромным потенциальным вычислительным и экономическим преимуществом».

В конце концов, если наши собственные комки серого вещества можно побудить производить мысль или две с помощью электрической стимуляции, то почему бы не грибам? Шутки в сторону, исследовательский проект также был мотивирован экологическими проблемами; в статье отмечается, как

«нынешние полупроводниковые нейроморфные чипы требуют редкоземельных материалов и дорогостоящих процессов производства»,

Очевидно, что вы не сможете скоро играть в The Last of Us Part 2 Remastered на чем-то, что представляет собой гриб портобелло, пронизанный электродами, но эти ранние исследования не менее увлекательны — особенно с учетом того, насколько взлетели цены на память из-за ИИ. Например, когда исследователи попытались использовать свои высушенные грибные культуры как оперативную память, они обнаружили, что образцы работали с точностью 90%. Производительность снижалась, когда гриб подвергался более частым электрическим ударам, но это исправлялось, как вы уже догадались, добавлением большего количества грибов в цепь.

Кроме того, исследователи также отмечают, что

«шиитаке проявил радиационную стойкость, что говорит о его жизнеспособности для аэрокосмических применений».

Теперь, прежде чем вы возбудитесь так же, как и я, вероятно, стоит обратить внимание на скорость этих «грибных мемристоров». При максимальной скорости 5,85 кГц, как отметил наш коллега Ник,

«чипы оперативной памяти моего первого ZX Spectrum переключались в 1000 раз быстрее... Правда, их нельзя было съесть».

Биологические вычисления — не новость, и вы, возможно, помните «тело в коробке» от Cortical Labs, анонсированное ранее в этом году. Но стоимостью в 35 000 долларов (~2,8 млн рублей) CL1 представляет собой гораздо большие затраты для исследовательских институтов по сравнению с, скажем, выращиванием некоторых грибов, а это означает, что упомянутые выше грибные космические корабли могут оказаться не такой уж и далекой фантазией.