Ученые продемонстрировали компьютер на грибах

Американские исследователи из Университета в Огайо продемонстрировали процесс вычислений на основе мицелиальных сетей грибов шиитаке. 

Ученые отмечают, что проблемы с поставками редкоземельных металлов и дорогостоящие производственные процессы ставят под сомнение реализацию давней мечты о компьютерах с эффективностью, сравнимой с человеческим мозгом. Однако мемристоры на основе мицелия шиитаке продемонстрировали устойчивость к дегидратации и радиации. 

Нейроморфные вычисления стремятся имитировать процессы, происходящих в человеческом мозге. Теория предполагает, что этот алгоритм вычислительной архитектуры сохраняет эффективность, адаптивность и параллелизм, присущие мозгу.

Исследователи из Университета в Огайо считают мемристоры хорошим дополнением к нейроморфной архитектуре из-за уникальных электрических свойств и возможности имитировать функции нейронов. Они потребляют значительно меньше энергии, имеют облегченные механизмы интеграции памяти и обработки информации на одном устройстве.

Ученые называют мицелий шиитаке экологической, недорогой и биоразлагаемой альтернативой мемристорам, содержащим редкоземельные элементы и требующим дорогостоящих производственных процессов. Они утверждают, что этот вид грибов способен генерировать адаптивные электрические сигналы, похожие на нейронные импульсы. 

Ученые вырастили и высушили грибы, регидратировав их для получения постоянного уровня проводимости без добавления лишней влаги. После свойства грибов были продемонстрированы в нескольких лабораториях.

По результатам испытаний в диапазоне напряжений, форм сигналов и частот была очевидна ценность мемристоров на основе шиитаке. Ключевым открытием стало то, что при использовании в качестве RAM мемристор на основе гриба мог работать на частоте до 5850 Гц с точностью 90 ± 1%.

Исследователи отмечают, что мемристоры из мицелия шиитаке имеют потенциал для использования в периферийных вычислениях, аэрокосмической отрасли и встроенных микропрограммных приложениях. Низкое энергопотребление, малый вес и радиационная стойкость этих мемисторов могут стать потенциально убедительными преимуществами.

Результаты исследования опубликованы в журнале  PLOS One

Источник: Tom’sHardware