Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio han demostrado una tecnología innovadora: los hongos comunes (como los hongos shiitake) pueden procesar y almacenar información digital, abriendo nuevas posibilidades para la informática sostenible en el futuro. El equipo estudió cómo se puede utilizar el tejido fúngico para reemplazar microchips metálicos y convertirse en componentes electrónicos orgánicos.
Los hongos siempre han atraído la atención de la comunidad científica debido a sus complejas redes biológicas y su adaptabilidad ambiental. Las investigaciones muestran que estos sistemas biológicos pueden transformarse en "memristores", dispositivos que pueden registrar la actividad eléctrica. El concepto ya se utiliza en chips de silicio tradicionales, y el equipo de Ohio buscó un equivalente orgánico para avanzar en la bioelectrónica.
Los investigadores señalaron que el micelio de los hongos es un sustrato natural ideal para la transmisión y el almacenamiento de señales eléctricas. Cultivaron muestras como shiitake y hongos marrones, preservaron su estructura interna después de la deshidratación y conectaron electrodos en diferentes partes para registrar la respuesta del material variando voltajes y frecuencias.
Los resultados de las pruebas muestran que el circuito fúngico puede cambiar de estado de funcionamiento a una velocidad de hasta 5.850 veces por segundo y lograr casi un 90% de retención de señal cuando se utiliza como almacenamiento temporal en una computadora. Aunque el rendimiento disminuyó en altas frecuencias, al conectar múltiples muestras de hongos, los investigadores construyeron un sistema similar a una red neuronal, que efectivamente mejoró el rendimiento general.
El líder de la investigación, el Dr. John Larocco (científico en el campo de la psiquiatría), dijo que el material fúngico puede simular patrones de actividad neuronal sin un suministro de energía continuo, tiene la ventaja de un bajo consumo de energía y tiene un significado positivo para mejorar la eficiencia informática y reducir el consumo de energía. En comparación con los chips tradicionales, este tipo de memristor fúngico no requiere metales raros ni procesos de fabricación que consuman mucha energía, y sus componentes orgánicos también son degradables, lo que ayuda a combatir el problema de los desechos electrónicos.
La profesora asociada coautora Qudsia Tahmina (Ingeniería eléctrica e informática) cree que este resultado muestra la inspiración de los sistemas naturales para la innovación de modelos computacionales. Ante la creciente preocupación por el alto consumo de energía y el impacto ambiental, la investigación sobre materiales bioelectrónicos se está intensificando rápidamente. Se espera que en el futuro los circuitos tipo hongo complementen o incluso reemplacen parcialmente los dispositivos tradicionales en el campo de la informática especializada o de bajo consumo.
Sin embargo, el equipo señaló que lograr un rendimiento eléctrico y un proceso de miniaturización más estables y confiables son las claves para promover esta tecnología en el uso práctico. Aunque las muestras experimentales actuales todavía son visibles en tamaño, es posible que en el futuro se amplíen a componentes a nanoescala. Se espera que la computación fúngica se utilice ampliamente en informática de punta, sensores aeroespaciales, dispositivos portátiles y componentes electrónicos adaptativos. Su alto grado de conectividad y plasticidad se ajusta a las características estructurales de la inteligencia biológica. Sin embargo, todavía quedan muchos desafíos de ingeniería que deben superarse antes de superar por completo la velocidad y durabilidad de los semiconductores de silicio.