A eletrônica dos cogumelos está se aproximando: cientistas transformaram o micélio do shiitake em uma rede neural.

Nos últimos anos, cientistas têm explorado ativamente a possibilidade de usar micélio de cogumelo em eletrônica como uma rede neural natural. Com essa ajuda, a eletrônica poderia se tornar biodegradável e energeticamente eficiente, criando a base para a computação de alto desempenho do futuro, onde uma pilha de composto comum poderia se tornar um elemento de cluster.

Fonte da imagem: Universidade Estadual de Ohio / John LaRocco

Semicondutores tradicionais exigem enormes aportes de energia e são prejudiciais ao meio ambiente em todas as etapas do processamento, enquanto estruturas fúngicas oferecem uma abordagem ecologicamente correta e energeticamente eficiente para o processamento e armazenamento de dados. Em um novo estudo, cientistas da Universidade Estadual de Ohio desenvolveram memristores orgânicos — um componente que imita a atividade neural no cérebro — com base em cogumelos comestíveis comuns. Essa tecnologia abre caminho para a bioeletrônica, onde redes fúngicas servem como elementos estáveis ​​e baratos de plataformas computacionais.

Em seu trabalho, publicado na revista PLOS ONE, os pesquisadores cultivaram amostras de micélio de shiitake e cogumelo-de-paris, secaram-nas para melhor preservação e as conectaram a circuitos eletrônicos. Para os testes, foram utilizadas diversas tensões e frequências, com eletrodos inseridos no micélio e dados coletados em vários outros locais dentro dele. Dessa forma, os cientistas “treinaram” a rede micelial para funcionar como um memristor — um elemento de memória que armazena informações sobre estados elétricos anteriores.

Durante os experimentos, descobriu-se que algumas áreas do micélio reproduzem efeitos de memória semelhantes aos de chips semicondutores. Especificamente, eles conseguiram atingir uma taxa de comutação do estado elétrico do micélio a uma frequência de 5850 Hz com 90% de precisão. À medida que a frequência aumentava, a eficiência da memória micelial diminuía, mas essa barreira pode ser superada ampliando a rede (e(A operação paralela de múltiplos elementos de memória), o que é fácil para o micélio de cogumelo. Em modo de espera, como você pode imaginar, o micélio não necessitava de energia para manter seu estado.

Tendo alcançado um resultado tão intrigante, os cientistas já sonham com dispositivos vestíveis com micélio de cogumelo atuando como uma rede neural e enormes fazendas para escalonar cálculos para aplicações aeroespaciais ou supercomputação com consumo mínimo de energia e a capacidade de utilizar plenamente os computadores “cogumelo”. Por que os cogumelos shiitake foram escolhidos? Talvez tenha sido uma homenagem ao patrocinador do trabalho, o Instituto de Pesquisa Honda.