科学家们用香菇构建了一个工作计算机内存

依靠真菌菌丝体来存储信息的计算机有朝一日可能会成为当前一代内存硬件的低成本替代品。

使用普通的老香菇（香菇），科学家们已经建立了工作忆阻器– “记住”其过去电气状态的电路元件 – 而不是来自二氧化钛或硅，但根状（并且有点像神经元样） 一种称为菌丝.

其结果是忆阻器的性能可与硅基芯片相媲美，但具有潜在的低成本、可扩展性和环保性，而当今许多计算机组件所不具备。

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“能够开发模仿实际神经活动的微芯片意味着您不需要大量电力来待机或不使用机器时，”精神病学家约翰·拉罗科说俄亥俄州立大学。“这可能是一个巨大的潜在计算和经济优势。”

开发行为类似于大脑的计算机需要开发行为也类似于大脑部分的组件。这些要求之一是忆阻器可以像突 触– 管理信息流的神经元之间的连接点。

科学家们已经考虑使用蘑菇作为计算机部件，尤其是因为菌丝网络以各种方式行事类似于神经网络。它们的结构类似，并使用电和化学信号，就像大脑一样。

但事实上，它们实际上并不是大脑，这意味着需要一些工程来让它们做科学家需要它们做的事情。

该团队使用香菇是因为该物种特别健壮、有弹性、抵抗压力源比如辐射。研究人员将九个样品播种在装有香菇孢子的培养皿中，并在受控的温度和湿度条件下生长。

当菌丝体长到足以覆盖培养皿时，研究人员将每个样品放在通风良好的地方，阳光直射，以确保其长期生存能力。这样准备就绪，每个样本都可以投入工作以测试其计算能力，并连接到一个专门构建的电路中，以淹没电流.

“我们会在蘑菇的不同点连接电线和探头，因为它的不同部分具有不同的电气特性，”拉罗科 说.“根据电压和连接性，我们看到了不同的性能。”

研究人员实现了 5,850 赫兹的性能，他们的“蘑菇管”的准确率为 90%——也就是说，它以每秒约 5,850 次的速度切换信号，或每 170 微秒左右切换一次。最慢的市售忆阻器起始温度为速度略低于该速度的两倍，因此该实验对于第一步非常有希望。

研究人员还发现，随着电压的增加，蘑菇的性能会下降。他们能够通过在电路中添加更多蘑菇来弥补这一点。

你不会让菌丝体计算机供电你的末日卷轴任何时候。尽管如此，研究结果确实表明，这是未来研究和开发可获得、低成本和可生物降解组件的吉祥途径，潜在应用范围从个人设备到航空 航天.

“开始探索真菌和计算所需的一切都可以小到堆肥堆和一些自制电子产品，也可以大到带有预制模板的培养工厂，”拉罗科 说.“以我们现在拥有的资源，所有这些都是可行的。”

作为研究人员论文中的注释，“计算的未来可能是真菌的。

该研究已发表在公共科学图书馆一号.

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