Нетрадиционные вычисления: британские учёные намерены создать компьютер из грибов
Биологический мицелий грибов демонстрирует электрическую активность, схожую с работой нейронов, что открывает путь к созданию принципиально новых «живых» вычислительных систем. Исследователи из Лаборатории нетрадиционных вычислений Университета Западной Англии изучают возможность использования грибных сетей для обработки информации, что может привести к появлению экологичных и самоорганизующихся нейроморфных компьютеров.
От слизи к грибам: эволюция биокомпьютинга
Исследовательская группа под руководством профессора Эндрю Адамацки уже имеет значительный опыт в области биологических вычислений. Ранее их основным объектом изучения была слизевик Physarum polycephalum — организм, лишённый нервной системы, но способный решать оптимизационные задачи, например, находить кратчайший путь в лабиринте. Эти эксперименты доказали, что живые системы могут выполнять алгоритмические функции без традиционного программирования.
Грибница как природная нейросеть
Следующим логическим шагом стал переход к изучению грибов. Учёные зафиксировали в мицелии электрические импульсы, структурно напоминающие нервные спайки у животных. Более того, эксперименты показали, что повторная стимуляция определённых участков грибницы усиливает проводимость сигналов, что указывает на наличие примитивной формы памяти и способности к обучению. Таким образом, мицелий обладает тремя ключевыми свойствами для вычислений: возможность передачи сигналов (сеть), их обработки (логика) и сохранения изменений (память).
Практические перспективы и фундаментальные вызовы
Как отмечает сам Эндрю Адамацки, текущая работа носит характер технико-экономического обоснования. Учёным уже удалось продемонстрировать, что на основе мицелия можно создавать базовые логические и электронные схемы. Долгосрочная цель — научиться выращивать полноценные гибридные устройства, где биологический компонент будет выполнять функции обработки сенсорных данных или управления.
Однако перед исследователями стоит ряд серьёзных проблем. Ключевой вопрос — управление ростом и архитектурой грибной сети для выполнения конкретных, предсказуемых вычислений. В отличие от кремниевого чипа, живой организм изменчив и подвержен влиянию внешней среды. Требуется разработать новые интерфейсы и методы «программирования» биологических структур.
Интерес к биокомпьютингу растёт на фоне поиска альтернатив классической электронике, приближающейся к физическим пределам миниатюризации. Нейроморфные системы, имитирующие принципы работы мозга, обещают колоссальную энергоэффективность. Грибные компьютеры, будучи частью этого тренда, предлагают ещё и уникальную экологичность — они могут расти, самовосстанавливаться и утилизироваться без вреда для природы.
Если гипотезы учёных подтвердятся, это изменит саму парадигму взаимодействия с технологиями. Вместо сборки устройств на заводах человечество может перейти к их «выращиванию», а вычислительные мощности будущего могут быть не установлены в дата-центрах, а буквально вплетены в окружающую среду. Пока это звучит как научная фантастика, но первые эксперименты с мицелием доказывают, что фундамент для такой революции уже закладывается в лабораториях Бристоля.
