Ar „grybų kompiuterija“ taps revoliucija ar nišine rinka, priklausys ne tiek nuo pačių grybų, kiek nuo visko, kas juos supa: dizaino, kokybės kontrolės, integracijos ir gamybos.
Šitake grybas gali neatrodyti labiausiai akivaizdus kandidatas į pokalbį apie mikroschemas, tačiau komanda, kurioje dalyvauja Ohajo valstijos atstovai, būtent tai ir pasiekė: Lentinula edodes grybų micelį panaudojo kaip memristorą, komponentą, galintį „įsiminti“ elektrinius signalus, keisdamas savo varžą pagal srovės/įtampos istoriją (labai pageidaujama savybė neuromorfinėje elektronikoje, kuri savo būdu bando kopijuoti sinapsių elgesį). Darbas, paskelbtas PLOS ONE, siūlo „bioelektroninį“ būdą gaminti atmintį iš organinių medžiagų ir procesų, kurie yra daug mažiau intensyvūs nei tie, kurie naudojami siliciui.
Idėja yra ne ta, kad grybas „mąsto“, bet kad jo hifų (micelio) tinklas elgiasi kaip laidži medžiaga su netiesine elektrine reakcija, kuri palieka pėdsaką: kai sistema sužadinama signalais, I–V kreivėse pasireiškia histerezė, būdinga memristoriui. Ši koncepcija – rezistinė atmintis kaip „ketvirtasis elementas“ grandinėje – buvo formalizuota teorijoje prieš kelis dešimtmečius, tačiau čia yra posūkis substrato atžvilgiu: dehidratuotas ir rehidratuotas grybų audinys, prijungtas prie elektrodų, veikia kaip funkcinė dalis.
Iš laboratorijos į funkcinę dalį
Straipsnyje autoriai aprašo labai „paprastą laboratorinę“ procedūrą: mielių kultivavimą ant substrato, jo džiovinimą ir reaktyvavimą drėgmės pagalba prieš matavimą. Tačiau jie praneša apie veikimą plačiu dažnių diapazonu (įskaitant aukšto dažnio atsaką) ir nurodo, kad šis metodas galėtų būti pritaikytas masyvo tipo architektūrose neuromorfinėms užduotims, kur svarbūs tiek energijos suvartojimas, tiek integracijos tankis.
Šią tyrimų sritį geriausiai parduodantis argumentas yra ne tik jos vaizdingumas, bet ir aplinkos bei tiekimo grandinės aspektas: tradicinė elektronika priklauso nuo medžiagų ir procesų, kurių energijos ir cheminis pėdsakas yra nemažas; organinis, auginamas ir potencialiai biologiškai skaidus komponentas rodo kitą kryptį (bent jau tam tikrose nišose). Iš tiesų, kai kurie žiniasklaidos pranešimai tai pateikia kaip galimą alternatyvą „ekologiškesnei“ atminties/neuromorfinės kompiuterijos technologijai, nors ir su atsargumu: šiandien tai toli gražu negali pakeisti komercinių lustų.
Kas reikalinga, kad būtų galima pereiti nuo prototipo
Taip pat reikia nustatyti aiškias ribas, kad tai netaptų stebuklingu antraštu. Pats tyrimas yra demonstracinio masto: mėginių variabilumas, grybų micelio augimo kontrolė, inkapsuliacija, ilgalaikis stabilumas, integracija su standartinėmis grandinėmis ir pramoninis pakartojamumas. Bioelektronikoje šie detalės dažnai lemia, ar kažkas lieka prototipu, ar tampa produktu, ir čia dar laukia ilgas inžinerinių darbų sąrašas.
Net ir su šiais trūkumais rezultatas yra įdomus dėl to, ką jis rodo: vietoj to, kad kompiuteriai visada būtų gaminami iš silicio plokštelių, galime tyrinėti „gyvas arba buvusias gyvas“ medžiagas kaip funkcinę aparatūrą, ypač jutikliuose, mažos galios sistemose arba įrenginiuose, kuriuose kaina ir tvarumas yra svarbesni už ekstremalią miniatiūrizaciją.
