Британски учени създадат биологичен компютър на гъбична основа

Илюстрация на изчислителните възможности на гъбичните организми
(снимка: Andrew Adamatzky)

В търсене на нови начини за изчисления учените често експериментират с екстравагантни идеи. Вероятността те да се реализират на практика е малка, но усилията на изследователите заслужават внимание – не се знае „откъде ще изскочи заекът”.

В поредно изследване Лабораторията за нетрадиционни изчисления към Университета на Западна Англия в Бристол се опитва да създаде нов тип биологични компютри – изчислителни системи, базирани на жизнената дейност на гъбичните организми.

Предишни проучвания и нови експерименти разкриват процеси в гъбичните организми, подобни на активността на нервните тъкани на човешкия мозък. Британските учени възнамеряват да създадат невроморфни калкулатори на тази основа и да намерят техни проявления в дивата природа.

По-рано лабораторни специалисти експериментираха със слизестата плесен Physarum polycephalum. Този биологичен организъм е интересен, може самостоятелно да изпълнява най-простите алгоритми.

Учените дори представиха роботизирани системи под контрола на Physarum polycephalum. Подобна био-платформа би могла без програмиране да навигира в лабиринт и, ако се разглежда по-широко, да реши задачата на Щайнер за минимално обхващащо дърво.

Записване на електрическа активност на разделени хрилни гъбички
(снимка: Irina Petrova Adamatzky)

Още от 2016 година британската лаборатория изучава гъбичните организми. Учените първи откриват електрически сигнали в мицела (вегетативната част на гъбичните организми), наподобяващи шипове – те се разпространяват в нервната тъкан на хора и животни, включително в мозъка, отбелязва Popular Science.

Наличието на „нервни” сигнали в мицела на гъбичните организми отваря възможности за създаване на невроморфни компютри, базирани на мицела. Пренесено в мащаба на природата, това откритие разкрива перспектива цялата планета да бъде оплетена с невроморфни мрежи.

Освен това учените са установили, че стимулирането на едни и същи области на мицела подобрява проводимостта на импулсите, което им дава основание да говорят за ефект на паметта. Нещата се подреждат – мицелът позволява организиране на мрежата, логиката и паметта. Учените все още не знаят как да организират всичко това в желаната и програмируема архитектура, но се опитват да разберат.

„В момента това е само изследване за осъществимост. Ние просто демонстрираме, че с помощта на мицел е възможно да се извършват изчисления, да се прилагат основни логически схеми и основни електронни схеми”, казва ръководителят на лабораторията Андрю Адамацки.

„В бъдеще ще можем да отглеждаме върху мицел по-усъвършенствани компютри и устройства за управление”, обнадежден е ученият.