Může budoucí počítačová paměť vyrůst z houby? Zní to jako nápad z vědeckofantastického filmu, ale skupina výzkumníků ukázala, že to možné je. Pomocí běžných hub jménem houževnatec jedlý, který je známý také jako shiitake (Lentinula edodes), vytvořili tzv. memristory – obvody, které si „pamatují“ své předchozí elektrické stavy. Místo křemíku či titaničitanu použili mycelium, tedy spletitou síť houbových vláken, která tvarem i chováním připomíná nervovou soustavu.
Takto vznikl první „mushristor“ – paměťový prvek s výkonem srovnatelným s běžnými čipy, ovšem levnější, ekologičtější a snadno rozšiřitelný. Podle psychiatra Johna LaRocca z Ohijské státní univerzity by podobné biočipy mohly jednou napodobovat skutečnou mozkovou aktivitu: „Zařízení, která fungují podobně jako nervové buňky, nepotřebují mnoho energie v klidovém režimu. To by mohlo být obrovskou výhodou jak z hlediska výkonu, tak i nákladů,“ řekl pro magazín Science Alert.
Mycelium jako základ takzvaných synaptických memristorů vědce láká už delší dobu. Jeho struktura i způsob, jakým přenáší elektrické impulzy, totiž připomínají nervové spoje v mozku. Houby sice nemyslí, ale jejich přirozené chování lze inženýrsky upravit tak, aby se chovaly podobně jako umělé neuronové sítě.
Tým pro pokusy zvolil právě tyto houby kvůli její odolnosti a schopnosti přežít i v náročných podmínkách, a to včetně záření. V laboratoři nechali růst devět vzorků na substrátu v Petriho miskách, za přesně řízené teploty a vlhkosti. Po dorůstání mycelia vědci vzorky usušili na slunci, čímž je stabilizovali a připravili pro zapojení do elektrických obvodů.
„Připojovali jsme vodiče a sondy na různá místa houby, protože každá část má trochu jiné elektrické vlastnosti,“ popisuje LaRocco. „Podle napětí a způsobu propojení jsme zaznamenávali rozdíly ve výkonu.“
Výsledky překvapily i samotné výzkumníky. Houbový obvod zvládl přepínat signál rychlostí 5 850 Hz s přesností kolem 90 %. To znamená, že se dokázal přepnout přibližně jednou za 170 mikrosekund – jen o málo pomaleji než nejlevnější komerční memristory na trhu. Když vědci zvýšili napětí, výkon houby sice klesal, ale podařilo se ho vylepšit přidáním dalších vzorků do obvodu.
Do běžných notebooků se zatím houby samozřejmě nechystají, přesto jde o přelomový směr výzkumu. Ukazuje, že v budoucnu mohou vzniknout levné, biologicky rozložitelné a snadno dostupné počítačové součástky.
