Home 科學技術 一台由蘑菇驅動的活計算機。

一台由蘑菇驅動的活計算機。

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根據一項新的研究,真菌網絡有一天可能會取代處理和存儲計算機數據的微小金屬組件。

蘑菇以其堅韌和不尋常的生物特性而聞名。這對於生物技術來說是一個有吸引力的特徵。這個新興領域結合了生物學和技術,為未來的計算系統設計創新和可持續的材料。

將蘑菇變成活的記憶記錄設備。

俄亥俄州立大學的研究人員最近發現,這意味著香菇等食用真菌可以種植並用作有機識別劑。這些組件的作用就像存儲單元一樣,存儲有關先前電氣狀態的信息。

他們的實驗表明,基於蘑菇的設備可以產生與半導體芯片相同的記憶行為。它還可能有助於創建生產成本較低的環境友好型類腦計算工具。

該研究的主要作者、俄亥俄州立大學醫學院精神病學研究科學家約翰·拉羅科 (John Larocco) 表示:“能夠開發出模仿神經系統功能的微芯片意味著你不需要在待機狀態或機器不使用時使用太多電量。” “這可以帶來巨大的計算和經濟優勢。”

真菌電子承諾

拉羅科指出,真菌電子器件並不是一個新想法。但對於可持續計算來說,它正變得越來越實用。這是因為真菌材料是可生物降解的並且生產成本低廉。從而有助於減少電子垃圾。相反,傳統半導體通常需要稀土礦物和大量能源來生產和運行。

“菌絲體作為計算基質之前已經在用戶友好的環境中進行了探索。但我們的工作試圖將這些記憶系統推向極限,”他說。

該團隊的研究結果發表於 請一

科學家如何測試蘑菇記憶力?

為了測試它們的能力,研究人員種植了香菇和蘑菇樣本,一旦煮熟,它們就會被乾燥以儲存。並連接到定制電子電路。蘑菇由不同電壓和頻率的電流控制。

“我們將電線和探針連接到蘑菇上的不同點,因為不同的部分“蘑菇具有不同的電氣特性,”拉羅科說,“取決於電壓和連接。我們看到了不同的效率。 ”

蘑菇循環的驚人結果

經過兩個月的測試,研究人員發現,這種基於蘑菇的薄膜每秒可以在電狀態之間切換高達 5,850 次,準確度約為 90%,但在較高電頻率下效率會有所下降。研究小組注意到,將不同類型的蘑菇連接在一起可以恢復穩定性。這就像人腦中的神經連接。

該研究的合著者、俄亥俄州立大學電氣與計算機工程系副教授 Qudsia Tahmina 表示,研究結果凸顯了蘑菇適應計算機的難度。 “社會越來越意識到保護環境的必要性,並確保我們為子孫後代保護環境,”塔米娜說。 “這可能是新想法背後的驅動因素之一。就像這樣環保”

塔米娜說,創造靈活的蘑菇產品也表明擴大真菌加工的潛力。例如,大規模蘑菇系統可用於邊緣計算和太空探索。較小的尺寸可提高自動化系統和可穿戴設備的效率

展望未來:模具加工的未來

儘管有機憶阻器仍處於起步階段,但科學家們的目標是在未來的工作中完善培養方法並縮小裝置的尺寸。實現更小、更高效的真菌組件將是使其成為傳統微芯片的可行替代品的關鍵。

“開始探索真菌和計算機所需的一切可以小到堆肥堆和自製電子產品,也可以大到帶有預建模板的育種設施,”拉羅科說。 “所有這些事情都可以通過我們現在擁有的資源來維持。”

這項研究的其他俄亥俄州貢獻者包括魯本·彼得雷卡 (Ruben Petreaca)、約翰·西蒙尼斯 (John Simonis) 和賈斯汀·希爾 (Justin Hill)。該研究得到了本田研究所的支持。

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