Mantar Tabanlı Bilgi İşlem: Doğadan Esinlenen, Ekonomik ve Sürdürülebilir Bir Yaklaşım
Doğadan esinlenen yeni bir bellek teknolojisi, memristor adı verilen devre elemanlarıyla ilişkilendiriliyor. Bu yaklaşım, silikon tabanlı çiplere benzer performans sunarken maliyetleri düşürmeyi ve ölçeklenebilirliği artırmayı hedefliyor. Beyin benzeri bilgisayarlar için yalnızca işlem gücü yeterli değil; sinaps benzeri bağlantılar da hayati önem taşıyor.
Memristorlar, nöronlar arasındaki sinapslara benzer şekilde bilgiyi taşıyıp önceki elektriksel durumları hatırlayabilme özellikleriyle öne çıkıyor. Bu yeni sistem, doğal malzemelerden ilham alarak daha ufak, daha çevre dostu ve daha ucuz çözümler sunmayı amaçlıyor.
NDEN BU MANTARLAR SEÇİLDİ? Araştırmacılar, misel ağlarının yapısal ve işlevsel olarak sinir ağlarına benzer olduğunu fark etti. Mantarlar elektriksel ve kimyasal sinyallerle bilgi iletiyor; bu da onları biyolojik bilgi işlem için potansiyel adaylar haline getiriyor. Ancak bu yapıları mühendislik yöntemleriyle istenen biçimde çalışır hale getirmek gerekiyor.
Çalışmada shiitake mantarlarının seçilme nedeni, dayanıklı yapıları ve çevresel stres faktörlerine karşı gösterdikleri direnç olarak açıklandı. Deneyler, dokuz örneğin mantar sporlarıyla petri kaplarında yetiştirilmesiyle başlayan bir süreç izledi. Miseller büyüdükçe örnekler güneş ışığında kurutuldu ve devre sistemine bağlanarak elektrik akımıyla test edildi.
YÜZDE 90 DOĞRULUK ORANI Araştırmacı LaRocco, mantarların farklı noktalarının farklı elektriksel özellikler sergilediğini belirtiyor; elektrik tellerinin ve probların değişik noktalarına bağlandığında farklı performanslar elde ediliyor. Sonuçlar, bu sistemi “mushristor” olarak adlandırırken saniyede 5.850 Hz hızla çalışabileceğini ve yaklaşık %90 doğruluk sağladığını gösteriyor. Bu hız, ticari memristorların kadar yüksek olmasa da biyolojik tabanlı bir bileşenin potansiyelini ortaya koyuyor.
Deneyler sırasında voltaj yükseldiğinde mantar devresi performans kaybı yaşasa da, daha fazla mantarın eklenmesiyle bu düşüş telafi edilebiliyor. Kısa vadede sosyal medya alışkanlıklarımızı mantar bilgisayarlara taşımasa da, biyolojik ve geri dönüştürülebilir bilgisayar bileşenleri için kayda değer bir yol açtığı belirtiliyor. LaRocco şu görüşü paylaşıyor: “Fungus tabanlı bilgi işlem için gereken her şey, bir kompost yığını kadar basit veya bir kültür fabrikası kadar büyük bir sistemde gerçekleştirilebilir. Bilgi işleminin geleceği mantar olabilir.”