Bilgi depolama konusunda mantar miselyumundan faydalanan bir bilgisayar, günümüz bellek donanımlarına düşük maliyetli bir alternatif olabilir.
Bilim insanları, sıradan Shiitake mantarlarını kullanarak, titanyum dioksit veya silikon yerine, mantarın kök benzeri ve sinir hücrelerini andıran miselyum adı verilen kısmından çalışan memristörler (geçmiş elektrik durumlarını 'hatırlayan' devre elemanları) ürettiler.
Sonuç, silikon tabanlı çiplerle performans olarak kıyaslanabilir, ancak günümüzdeki birçok bilgisayar bileşeninin aksine potansiyel olarak düşük maliyetli, ölçeklenebilir ve çevre dostu bir memristör oldu.
Bir beynin işleyişini taklit eden bir bilgisayar geliştirmek, beyin parçaları gibi davranan bileşenlerin geliştirilmesini gerektirir. Bu gereksinimlerden biri de bilgi akışını yöneten nöronlar arasındaki bağlantılar olan sinapslar gibi davranabilen memristörlerdir.
Bilim insanları, miselyum ağlarının sinir ağlarına benzer şekillerde davrandığı için mantarları bilgisayar parçaları olarak kullanmayı düşündüler. Yapısal olarak benzerdirler ve bir beyin gibi elektriksel ve kimyasal sinyaller kullanarak bilgi iletirler.
Ancak bunlar gerçek beyinler olmadığından, bilim insanlarının istediği işlevleri yerine getirmeleri için mühendislik çalışmaları gereklidir.
Shiitake mantarlarının tercih edilmesinin nedeni, bu türün özellikle sağlam, dayanıklı ve radyasyon gibi stres faktörlerine karşı dirençli olmasıdır. Araştırmacılar, substrat dolu petri kaplarına Shiitake sporları ekerek ve kontrollü sıcaklık ve nem koşullarında büyüterek dokuz örnek hazırladılar.
Miselyum yeterince büyüyüp petri kabını kapladığında, araştırmacılar numuneleri havalandırılmış bir alanda doğrudan güneş ışığında kurutarak uzun süreli kullanılabilirliklerini sağladılar. Bu şekilde hazırlanan her numune, özel olarak tasarlanmış bir devreye bağlanarak elektrik akımlarıyla test edilmeye hazırdı.
Araştırmacılar, mantarların farklı noktalarına elektrik kabloları ve problar bağlayarak farklı elektriksel özellikler elde ettiklerini ve uygulanan voltaj ve bağlantıya bağlı olarak farklı performanslar gözlemlediklerini belirttiler.
Araştırmacılar, 'mushristor'larından 5.850 Hertz performans ve %90 doğruluk oranı elde ettiler. Bu, yaklaşık olarak her 170 mikrosaniyede bir sinyal değişimi anlamına geliyor. Ticari olarak temin edilebilen en yavaş memristörlerin hızının yaklaşık iki katı olduğu düşünülürse, bu deney ilk adımlar için oldukça umut verici.
Araştırmacılar ayrıca, elektrik voltajı arttıkça mantarın performansının azaldığını, ancak devreye daha fazla mantar ekleyerek bu durumu telafi edebildiklerini de tespit ettiler.
Henüz bir mantar bilgisayarın günlük kullanımda hayatımızı değiştirmesi yakın olmasa da, bu bulgular erişilebilir, düşük maliyetli ve biyolojik olarak parçalanabilir bileşenler yönünde gelecekteki araştırmalar ve geliştirmeler için olumlu bir yol gösteriyor. Potansiyel uygulamalar kişisel cihazlardan uzay teknolojilerine kadar geniş bir yelpazeyi kapsayabilir.
Araştırmacılar, mantar ve bilgisayar teknolojileri üzerine yapılabilecek keşiflerin küçük bir kompost yığınından ve ev yapımı elektroniklerden, büyük bir kültür fabrikasına kadar değişebileceğini ve mevcut kaynaklarla bunların hepsinin mümkün olduğunu ifade ettiler.
Araştırmacılar, yayınladıkları makalede, "Bilgisayarın geleceği mantar olabilir" yorumunu yaptılar.
Bu araştırma, PLOS One dergisinde yayımlandı.
