Souhrn
Vědci z Ohio State University vyvinuli funkční memristory – paměťové prvky, které si pamatují své předchozí elektrické stavy – z mycelií hub shiitake (Lentinula edodes). Výsledné komponenty dosahují srovnatelného výkonu s křemíkovými čipy, ale nabízejí potenciálně nižší náklady, škálovatelnost a výrazně menší dopad na životní prostředí.
Klíčové body
- Memristory vyrobené z mycelií hub shiitake dosahují výkonu srovnatelného s křemíkovými čipy
- Myceliální sítě se chovají podobně jako neuronové sítě – mají podobnou strukturu a přenášejí informace pomocí elektrických a chemických signálů
- Technologie by mohla výrazně snížit spotřebu energie v klidovém režimu počítačů
- Řešení je potenciálně levnější a ekologičtější než současné paměťové komponenty
- Výzkum byl publikován v časopise PLOS One v roce 2025
Podrobnosti
Memristory jsou klíčové komponenty pro vývoj počítačů, které se chovají podobně jako lidský mozek. Tyto prvky fungují jako synapse – spoje mezi neurony, které řídí tok informací. Zatímco současné memristory se vyrábějí z oxidu titaničitého nebo křemíku, výzkumný tým využil mycelium – kořenovitou strukturu hub, která vykazuje překvapivé podobnosti s neuronovými sítěmi.
Vědci zvolili právě houby shiitake, protože jejich myceliální sítě přirozeně přenášejí informace pomocí elektrických a chemických signálů, podobně jako lidský mozek. Klíčový rozdíl je v tom, že mycelium není skutečný mozek, takže bylo nutné provést určité technické úpravy, aby komponenty fungovaly podle požadavků.
Psychiatr John LaRocco z Ohio State University zdůrazňuje hlavní výhodu: “Schopnost vyvinout mikročipy, které napodobují skutečnou neuronovou aktivitu, znamená, že nepotřebujete velké množství energie v pohotovostním režimu nebo když stroj není používán. To může představovat obrovskou výpočetní a ekonomickou výhodu.”
Technologie je stále v rané fázi výzkumu, ale ukazuje zajímavou cestu k vytváření biologických počítačových komponent. Myceliální memristory by mohly najít uplatnění v neuromorphních počítačích – systémech navržených tak, aby napodobovaly fungování lidského mozku.
Proč je to důležité
Vývoj biologických počítačových komponent představuje alternativní přístup k současné polovodičové technologii, která čelí rostoucím nákladům a environmentálním výzvám. Houby jsou obnovitelný zdroj, jejich pěstování je relativně levné a jejich využití v elektronice by mohlo snížit závislost na vzácných kovech a energeticky náročné výrobě křemíkových čipů. Pokud se technologie podaří škálovat, mohla by přispět k vytvoření udržitelnějších a energeticky efektivnějších počítačových systémů, zejména v oblasti neuromorphního počítání a umělé inteligence.
Zdroj: 📰 ScienceAlert
| 