近日，好意思国俄亥俄州立大学团队用香菇造出一种蘑菇芯片。当这种由蘑菇驱动的活体计较机看成内存使用时，透泄漏与传统芯片相似的操心效应，能以每秒 5,850 个信号的速率切换电现象，准确率在 90% 傍边，或能在愚顽耗和高速计较上带来精深上风。

香菇的菌丝体也即是埋在地下的根，不错被培养成一种名为有机忆阻器的全新电子元件。这种蘑菇芯片领有极速的操心力，具备超等环保的特质，同期能像大脑相通责任。

它是生物可降解的，不像传统芯片那样会产生大批的电子垃圾，而且制造起来资本更低，不需要娴雅的突出矿物。

它八成师法果然的神经行动，这意味着它在不责任的时刻，险些不需要电力来待机，这大大省俭了动力，是传统电子开荒无法相比的精深上风。

这意味着，改日咱们的电脑内存条可能不再是使用冰冷的突出金属制造的，而是使用香菇这种食材长出来的。通过这项盘考，盘考团队揭示了应用菌丝收集看成下一代计较材料的可能性，改日可用于创建低资本、环保、仿脑的计较组件。

这也为生物电子学和类脑计较翻开了大门，预示着咱们的电脑、可一稔开荒乃至天际探索仪器，皆可能在改日用上这种愚顽耗、超环保的活体组件。

忆阻器：会想考的电灯开关

在真切了解蘑菇怎么变成芯片之前，得先相识一下忆阻器。

传统的电脑芯片比如咱们电脑里的内存条和处理器皆是由晶体管构成的。晶体管好比是一个电灯开关，它唯一两种现象：开和关，即（1，有电流）和（0，没电流）。统统信息皆是通过 0 和 1 这两个现象来存储和计较的。就像咱们文牍对错题相通，尽管肤浅但却不够纯真。

忆阻器则完竣不同，关于它咱们不行使用平凡的电灯开关来作譬如，而是得使用调光器来譬如。关于一个平凡开关来说，当咱们关掉它再再行翻开，它并不知说念我方前次是亮照旧暗。然而，一个忆阻器则领有操心电阻的智商。当你给它施加电流的时刻，它的电阻会发生更变，而且即使电流中断了，它也能记着前次电流中断时它的电阻值是若干。

关于调光器来说，假定电阻值是 X，当你把它调到半亮，然后关掉。当你下次再次翻开它的时刻，它会坐窝回到半亮的现象，因为它记着了电阻值 X。忆阻器恰是这么责任的：它的电阻值不错有无数种半亮现象，而这些不同的电阻现象即是它存储信息的方法。这让它八成比传统芯片存储更多的东西，而况不错像东说念主脑相通一语气地存储信息。

菌丝收集：蘑菇的地下互联网

那么，科学家是奈何把忆阻智商植入到蘑菇体内的？谜底就在蘑菇的地下互联网：菌丝体。

咱们时常吃的蘑菇仅仅统统这个词真菌生命的果实。在地下或者腐木之中，真菌果然的主体是菌丝体。菌丝体是无数轻微的白色丝状物交汇而成的精深收集，就像一张张精深的、布满纤维的网相通。

菌丝体不仅极其刚烈，而且具有极强的环境适当性，它八成感知和反馈周围环境的变化。东说念主们早就知说念，这个收集不错用来制作多样环保材料。然而，本次盘考团队更进一步：他们发现菌丝体收集具备自然的电学特质，让其成为了制造生物电子元件的梦想材料。

盘登第，他们及第了常见的香菇和蘑菇的菌丝体样本，通过以下四步完成了相干践诺：

第一步是培养收集，他们在践诺室环境中培养出了健康的菌丝收集；第二步是脱水处理，一朝收集庄重，他们就对样本进行脱水处理，确保这些芯片八成恒久保存和使用；第三步是连结电路，他们将传统的电子元件和探针连结到菌丝体的不同点位上；第四步是施加电流熟习，他们通过更变电压和频率来对这些蘑菇芯片进行电击熟习，这一历程就像熟习宠物相通，他们通过施加不同的电刺激来不雅察蘑菇收集是怎么反应的，以及该怎么更变它的电阻现象。

后果流露，菌丝体在受到刺激之后，其电导率也即是电通顺过的难易进度会发生变化，而况八成记着这种变化，这意味着蘑菇仍是展现出了忆阻器的中枢功能。

八成模拟东说念主脑，展现出惊东说念主性能和自我成立智商

践诺后果流露，这些看似肤浅的蘑菇芯片，在看成电脑内存进行测试时，透泄漏了惊东说念主的性能和类脑特征。

随即存取存储器，是电脑中认真临时存储数据，以供 CPU 快速存取的责任内存。随即存取存储器的速率径直决定了电脑的运行速率。

而蘑菇忆阻器在测试中展现出了极高的开关速率：它不错在一秒内完成 5,850 次的电现象切换。关于一个由生物材料制成的元件来说，这是一个十分高的频率，评释了它完竣有后劲用于本色电子开荒之中。

此外，盘考东说念主员在测试中发现了这么一个问题：当束缚升迁所施加的电流频率时，蘑菇芯片的性能和准确率运转下跌。

然而，他们预见这么一个生物惩处决议：既然它是一个收集，为什么不扩大收集呢？

就像东说念主类大脑相通，若是一个神经元或神经通路受损或职守历程，其他神经元不错通过成立新的连结来摊派责任，甚而形成新的操心。为此，盘考东说念主员尝试通过将更多蘑菇菌丝体连结到电路中来成立性能下跌的问题。

后果是，通过扩大菌丝体收集，蘑菇芯片的性能和自如性居然得到了收复。这种通过增多收齐集构来升迁计较智商的行动，与东说念主脑神经元收集的运行方法十分相似。这不仅惩处了时间问题，更进一步评释了菌丝体是开发神经形态计较的完满材料。

从食材进化到芯片，助力告别电子垃圾困扰

刻下，民众每年皆会产生几亿吨的电子垃圾。传统半导体芯片依赖于好多娴雅的突出矿物，制造历程中会破钞精深的动力，一朝报废就很难降解或回收。

而蘑菇芯片则提供了一个潜在惩处决议。蘑菇和菌丝体皆是一种易于赢得、滋长连忙的生物材料，制造它们的资本比传统芯片低得多。

当蘑菇芯片被淘汰的时刻，不错把它扔进堆肥箱，这时它就会像任何生物残渣相通当然地剖判。

此外，咱们现在使用的电子开荒当处于待机现象的时刻，皆会抓续低破钞电力，为的是能在需要时快速启动，但这也形成了惊东说念主的动力阔绰。

而蘑菇忆阻器的不同之处在于，由于它们模拟了神经行动，因此它们八成记着我方的电现象，而不需要抓续的电力来守护这种操心。唯一在进行计较或现象切换时才需要动力，待机功耗十分低。而这种特质关于改日的电板供电开荒可谓是至关焦虑。

总的来说，蘑菇芯片揭开了真菌智能的改日图景。在地球生态中，菌丝体收集仍是存在数亿年之久，如今盘考东说念主员发现它们八成感知环境、传递信号和攀附滋长，甚而展示出近似于操心的行动。当自然智能与电子工程的相遇，可能会带来既高效、又具有环境意志的计较系统。

参考贵府：

相干论文 https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0328965

运营/排版：何晨龙

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