Pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio demonstraram uma tecnologia inovadora: cogumelos comuns (como os cogumelos shiitake) podem processar e armazenar informações digitais, abrindo novas possibilidades para a computação sustentável no futuro. A equipe estudou como o tecido fúngico pode ser usado para substituir microchips metálicos e se tornar componentes eletrônicos orgânicos.
Os cogumelos sempre atraíram a atenção da comunidade científica devido às suas complexas redes biológicas e adaptabilidade ambiental. A pesquisa mostra que esses sistemas biológicos podem ser transformados em “memristores” – dispositivos que podem registrar atividade elétrica. O conceito já é usado em chips de silício tradicionais, e a equipe de Ohio buscou um equivalente orgânico para avançar na bioeletrônica.
Os pesquisadores apontaram que o micélio fúngico é um substrato natural ideal para transmissão e armazenamento de sinais elétricos. Eles cultivaram amostras como shiitake e cogumelos marrons, preservaram sua estrutura interna após a desidratação e conectaram eletrodos em diferentes partes para registrar a resposta do material variando tensões e frequências.
Os resultados dos testes mostram que o circuito fúngico pode mudar de estado de funcionamento a uma taxa de até 5.850 vezes por segundo e atingir quase 90% de retenção de sinal quando usado como armazenamento temporário de computador. Embora o desempenho tenha diminuído em altas frequências, ao conectar múltiplas amostras de cogumelos, os pesquisadores construíram um sistema semelhante a uma rede neural, que melhorou efetivamente o desempenho geral.
O líder da pesquisa, Dr. John Larocco (um cientista da área de psiquiatria), disse que o material fúngico pode simular padrões de atividade neural sem uma fonte de alimentação contínua, tem a vantagem de baixo consumo de energia e tem um significado positivo para melhorar a eficiência da computação e reduzir o consumo de energia. Comparado com chips tradicionais, este tipo de memristor fúngico não requer metais raros e processos de fabricação que consomem muita energia, e seus componentes orgânicos também são degradáveis, ajudando a combater o problema do lixo eletrônico.
A coautora Professora Associada Qudsia Tahmina (Engenharia Elétrica e de Computação) acredita que este resultado mostra a inspiração dos sistemas naturais para a inovação de modelos computacionais. Com preocupações crescentes sobre o elevado consumo de energia e o impacto ambiental, a investigação em materiais bioelectrónicos está a aquecer rapidamente. Espera-se que os circuitos em forma de cogumelo complementem ou mesmo substituam parcialmente os dispositivos tradicionais na área de computação especializada ou de baixo consumo de energia no futuro.
No entanto, a equipe destacou que alcançar um desempenho elétrico mais estável e confiável e um processo de miniaturização são as chaves para promover esta tecnologia para uso prático. Embora as amostras experimentais atuais ainda sejam visíveis em tamanho, elas poderão ser expandidas para componentes em nanoescala no futuro. Espera-se que a computação fúngica seja amplamente utilizada em computação de ponta, sensores aeroespaciais, dispositivos vestíveis e componentes eletrônicos adaptativos. Seu alto grau de conectividade e plasticidade se ajusta às características estruturais da inteligência biológica. No entanto, ainda existem muitos desafios de engenharia que precisam ser superados antes de superar totalmente a velocidade e a durabilidade dos semicondutores de silício.