Исследователи из Университета Огайо в США продемонстрировали возможность вычислений на основе мицелийных сетей грибов шиитаке.
Ученые подчеркивают, что проблемы с поставками редкоземельных металлов и высокие производственные затраты ставят под сомнение осуществление мечты о компьютерах, эффективность которых сопоставима с работой человеческого мозга. Тем не менее, мемристоры, созданные на основе мицелия шиитаке, продемонстрировали стойкость к дегидратации и радиации.
Нейроморфные вычисления стремятся повторить процессы, происходящие в человеческом мозге. Согласно теории, этот подход в архитектуре вычислений поддерживает эффективность, адаптивность и параллелизм, которые присущи мозгу.
Ученые из Огайо считают, что мемристоры являются полезным дополнением к нейроморфной архитектуре благодаря своим уникальным электрическим свойствам и способности имитировать функции нейронов. Они требуют значительно меньше энергии и обладают оптимизированными механизмами интеграции памяти и обработки данных в одном устройстве.
По словам исследователей, мицелий шиитаке стоит до экологически чистым, экономичным и биоразлагаемым решением для создания мемристоров, которые традиционно требуют редкоземельных элементов и дорогостоящего производства. Этот тип грибов может генерировать адаптивные электрические сигналы, аналогичные нейронным импульсам.
Ученые вырастили и высушили грибы, затем регидратировали их для достижения устойчивого уровня проводимости без излишней влаги. После этого свойства грибов были протестированы в нескольких лабораториях.
По результатам испытаний при различных напряжениях, формах сигналов и частотах стало очевидным, что мемристоры на основе шиитаке обладают высокой ценностью. Интересным открытием стало то, что при использовании в качестве оперативной памяти мемристор на основе гриба мог функционировать на частоте до 5850 Гц с точностью 90 ± 1%.
Исследователи также отмечают, что мемристоры из мицелия шиитаке имеют потенциал применения в периферийных вычислениях, аэрокосмической индустрии и для встроенных микропрограммных приложений. Низкое энергопотребление, небольшой вес и стойкость к радиации могут стать серьезными преимуществами.
Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS One
Источник: Tom’sHardware
