Pesquisas na Universidade Estadual de Ohio descobriram que fungos, como os cogumelos shiitake, podem servir como materiais orgânicos para memristores, abrindo um novo caminho para o desenvolvimento da tecnologia de computação bioeletrônica. Este estudo, publicado na PLOS One, demonstra o potencial dos memristores fúngicos para armazenamento e processamento de dados.
A equipe de pesquisa cultivou amostras de cogumelos shiitake e cogumelos brancos, desidratou-os e conectou-os a um circuito dedicado para testes de sinais elétricos. "Ser capaz de desenvolver microchips que imitam a atividade neural real significa que as máquinas não precisam consumir quantidades significativas de energia quando ociosas. Isso pode ter vantagens computacionais e econômicas significativas", disse John LaRoco, pesquisador em psiquiatria. Esses memristores fúngicos exibiram propriedades de memória repetível semelhantes às dos chips semicondutores.
Em experimentos, os pesquisadores conectaram fios a diferentes partes dos cogumelos para testes. "Dependendo da voltagem e do método de conexão, observamos desempenhos diferentes", observou LaRoco. Quando usados como memória de acesso aleatório, os memristores fúngicos atingiram 5.850 ciclos de comutação por segundo com aproximadamente 90% de precisão. Embora o desempenho tenha diminuído com o aumento da frequência de tensão, isso foi compensado pelo aumento do número de cogumelos no circuito.
Os memristores fúngicos oferecem vantagens como biodegradabilidade e baixo consumo de energia para fabricação. Comparado aos memristores semicondutores tradicionais, que requerem minerais de terras raras e grandes data centers, este material de computação bioeletrônica é mais sustentável. "A crescente preocupação da sociedade com a proteção ambiental pode ser um fator que impulsiona o desenvolvimento desses conceitos bioamigáveis", disse Qudsia Tahmina, Professora Associada de Engenharia Elétrica e de Computação.
Pesquisas demonstraram que os memristores fúngicos podem ser programados para executar funções específicas, e sua flexibilidade abre caminho para a escalabilidade do sistema. Sistemas de computação fúngica em larga escala podem ser usados em computação de ponta e na indústria aeroespacial, enquanto sistemas menores são adequados para dispositivos autônomos e tecnologia vestível. Embora os memristores orgânicos ainda estejam em estágios iniciais de desenvolvimento, técnicas aprimoradas de cultivo e processos de miniaturização podem otimizar ainda mais seu desempenho.
O desenvolvimento deste material de computação bioeletrônica incorpora a fusão entre inovação tecnológica e natureza. LaRoco enfatizou: "De materiais compostáveis a plantas de cultivo com modelos pré-fabricados, explorar os recursos necessários para a computação fúngica é atualmente viável."
