دانشمندان شکل جدیدی از تراشه‌های حافظه قارچی را برای کامپیوترهای آینده آزمایش کردند

دیجیاتو یکشنبه 04 آبان 1404 - 15:33
نسل بعدی حافظه‌های کامپیوتری شاید با استفاده از قارچ‌ها ساخته شوند. The post دانشمندان شکل جدیدی از تراشه‌های حافظه قارچی را برای کامپیوترهای آینده آزمایش کردند appeared first on دیجیاتو.

پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که شبکه‌ای از قارچ‌ها ممکن است جایگزینی برای دستگاه‌های فلزی بسیار کوچک باشند که در پردازش و ذخیره‌سازی حافظه‌های دیجیتال و سایر داده‌های کامپیوتری به کار می‌روند.

به گزارش PHYS، قارچ‌ها سال‌هاست که به دلیل مقاومت چشمگیر و ویژگی‌های منحصربه‌فردشان شناخته می‌شوند. توانایی‌های ذاتی آنها باعث شده تا به گزینه‌هایی ایده‌آل برای الکترونیک زیستی تبدیل شوند. الکترونیک زیستی حوزه‌ای نوظهور که می‌تواند در توسعه مواد جدید برای رایانش نسل آینده نقش مهمی ایفا کند.

شاید بتوان از قارچ‌ها برای ساخت نسل بعدی حافظه‌های کامپیوتری استفاده کرد

پژوهشگران دانشگاه ایالتی اوهایو اخیراً کشف کرده‌اند که قارچ‌های خوراکی رایج مانند شیتاکه را می‌توان پرورش و آموزش داد تا مانند ممریستورهای ارگانیک عمل کنند. ممریستور نوعی پردازنده داده است که می‌تواند وضعیت‌های الکتریکی گذشته را به خاطر بسپارد. نتایج این تحقیق در مجله PLOS One منتشر شده است.

مدار حافظه کامپیوتری با قارچ

محققان در این پروژه قارچ‌های شیتاکه و دکمه‌ای پرورش دادند. زمانی که قارچ‌ها بالغ شدند، فرایند دهیدراته را پشت سر گذاشتند تا استفاده طولانی‌مدت از آن‌ها ممکن شود. سپس دانشمندان آن‌ها را به مدارهای الکترونیکی مخصوصی متصل و با ولتاژها و فرکانس‌های متفاوت به آن‌ها برق وصل کردند. نتیجه این بود که با توجه به ولتاژ و شرایط اتصال، عملکرد خروجی متفاوت بود.

پس از دو ماه، محققان متوجه شدند که وقتی از این قارچ‌ها به‌عنوان رم استفاده می‌کنند، ممریستور قارچی می‌تواند بین حالت‌های الکتریکی تا حداکثر ۵۸۵۰ سیگنال در هر ثانیه با دقت ۹۰ درصد سوئیچ کند. اما با افزایش فرکانسِ ولتاژهای الکتریکی، عملکرد دچار افت می‌شود. بااین‌حال، رفع مشکل ظاهراً با اتصال قارچ‌های بیشتر به مدار قابل دستیابی است.

حافظه قارچ

یافته‌های محققان نشان داد که این تراشه‌های مبتنی بر قارچ شیتاکه نه‌تنها اثر تکرارپذیری مشابه تراشه‌های نیمه‌رسانا از خود نشان می‌دهند، بلکه می‌توان از آنها برای ساخت سایر انواع اجزای محاسباتی کم‌هزینه، سازگار با محیط‌زیست و الهام‌گرفته از مغز انسان نیز استفاده کرد.

«جان لاراکو»، نویسنده اصلی این تحقیق و پژوهشگر روان‌پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه ایالتی اوهایو، می‌گوید: «توسعه ریزتراشه‌هایی که فعالیت‌های عصبی واقعی را تقلید می‌کنند به این معناست که برای حالت آماده‌به‌کار یا زمانی که دستگاه مورد استفاده نیست، به انرژی زیادی نیاز ندارید. این شرایط می‌تواند مزیتی بسیار بزرگ از نظر توان محاسباتی و اقتصادی باشد.»

لاراکو افزود که ایده تولید قطعات الکترونیکی با قارچ مفهومی تازه نیست، اما امروزه این ساختارها به گزینه‌ای ایده‌آل برای توسعه سامانه‌های محاسباتی پایدار تبدیل شده‌اند؛ زیرا به دلیل قابلیت تجزیه‌پذیری زیستی، میزان ضایعات الکتریکی را کاهش می‌دهند و هزینه تولید پایین‌تری نسبت به ممریستورها و نیمه‌رساناهای متداول دارند که ساخت آنها اغلب نیازمند استفاده از مواد معدنی کمیاب گران‌قیمت و مصرف بالای انرژی است.

منبع خبر "دیجیاتو" است و موتور جستجوگر خبر تیترآنلاین در قبال محتوای آن هیچ مسئولیتی ندارد. (ادامه)
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت تیترآنلاین مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویری است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هرگونه محتوای خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.