Souhrn
Výzkumníci z Ohio State University prokázali, že běžné jedlé houby, konkrétně shiitake, lze vypěstovat a natrénovat k fungování jako organické memristory – komponenty schopné paměťovat předchozí elektrické stavy a zpracovávat data. Tyto houbové struktury vykazují podobné paměťové vlastnosti jako polovodičové čipy, přičemž jsou biologicky rozložitelné a levnější na výrobu.
Klíčové body
- Shiitake houby lze využít jako organické memristory pro zpracování a ukládání dat
- Houbové komponenty vykazují reprodukovatelné paměťové efekty srovnatelné s polovodičovými čipy
- Technologie umožňuje vytvářet levné, ekologické a biologicky rozložitelné výpočetní komponenty
- Systémy inspirované mozkem nevyžadují vysoký příkon energie v pohotovostním režimu
- Výzkum byl recenzován a publikován v odborném časopise
Podrobnosti
Memristory představují typ elektronické komponenty, která si dokáže pamatovat předchozí elektrické stavy i po odpojení napájení. V konvenčních počítačích se vyrábějí z kovových materiálů a polovodičů, což s sebou nese vysoké výrobní náklady a environmentální zátěž.
Tým vedený Johnem LaRoccem z lékařské fakulty Ohio State University se zaměřil na využití houbových sítí jako alternativy. Houby jsou známé svou extrémní odolností a jedinečnými vlastnostmi, což z nich činí vhodné kandidáty pro bioelektroniku – vznikající obor, který hledá nové materiály pro výpočetní techniku příští generace.
Výzkumníci zjistili, že shiitake houby nejenže dokážou napodobit funkci memristorů, ale mohou sloužit i k vytváření dalších typů výpočetních komponent inspirovaných lidským mozkem. Klíčovou výhodou je nízká spotřeba energie – systémy založené na těchto principech nevyžadují vysoký příkon v pohotovostním režimu nebo při nečinnosti, což představuje významnou úsporu jak z výpočetního, tak ekonomického hlediska.
Koncept houbové elektroniky není zcela nový, ale získává na významu v kontextu udržitelných výpočetních systémů. Hlavní přednosti spočívají v biologické rozložitelnosti materiálu a nižších výrobních nákladech oproti konvenčním memristorům. To minimalizuje elektronický odpad a snižuje environmentální stopu výroby počítačových komponent.
Proč je to důležité
Výzkum představuje zajímavý směr v oblasti udržitelné výpočetní techniky a bioelektroniky. Zatímco praktické nasazení houbových memristorů v komerčních produktech je stále vzdálené, studie ukazuje potenciál biologických materiálů jako alternativy k tradičním polovodičům. V kontextu rostoucích požadavků na energetickou efektivitu datových center a elektronických zařízení může tento přístup nabídnout dlouhodobé řešení. Zároveň otevírá cestu k výpočetním systémům inspirovaným biologickými neurony, které by mohly být efektivnější než současné architektury založené na von Neumannově modelu.
Zdroj: 📰 Phys.Org
| 