21 февраля 2026
Под нашими ногами скрывается инфраструктура, способная перевернуть представление об вычислениях. Исследователи из Университета штата Огайо показали, что мицелий грибов можно превратить в органические мемристоры — биологические элементы, которые «помнят» прошлые сигналы и меняют проводимость в зависимости от истории стимуляции. Такая «грибная» электроника уже демонстрирует стабильное хранение и обработку сигналов, предлагая более устойчивую и гибкую альтернативу кремнию.Кредит: Университет штата Огайо
Как грибы запоминают сигналы
Мицелий — это тончайшая сеть гиф, образующая подземный «интернет» грибов, по которому текут электрохимические импульсы. Подключив такие сети к электродам, команда зафиксировала характерные петли гистерезиса — «подпись» мемристора, запоминающего прошлые состояния. В экспериментах шиитаке переключали состояния до 5 850 раз в секунду с точностью около 90%, что сопоставимо с простыми электронными устройствами.
Эта память возникает благодаря перераспределению ионов и изменению проводящих путей в биоматериале. По сути, мицелий функционирует как нейроподобная материя, в которой предшествующая стимуляция «настраивает» будущий отклик. В отличие от классических резисторов, мемристорная среда хранит собственную историю, тем самым минимизируя внешние операции записи.
Экологичный биопроцессор
Биомемристоры на основе грибов биодеградируемы, не требуют редкоземельных металлов и потребляют крайне мало энергии. Их производят из питательной среды, недорогих электродов и простого источника напряжения, без токсичных реактивов и сложных чистых комнат. «Общество все более осознаёт необходимость защищать среду, и такие биоустройства могут стать двигателем более зелёной технологической эры», — подчёркивает Кудсия Тахмина, соавтор исследования.
Живая матрица теоретически способна к самовосстановлению и адаптации, что снижает требования к обслуживанию и продлевает срок службы. Соединённые в сеть мицелиальные блоки образуют биоцентрические узлы, где обработка и память сосуществуют, как в мозге, уменьшая «узкое горлышко» между оперативной и долговременной памятью.
Потенциальные применения
- Носимые устройства с ультранизким энергопотреблением, где «живая» память обучается на данных пользователя.
- Биодеградируемые датчики окружающей среды, исчезающие без электронного мусора.
- Пограничные ИИ-модули для агротеха, мониторинга почв и микроклимата в реальном времени.
- Вычислительные системы для космоса, работающие при ограниченных ресурсах и повышенной радиации.
- Биогибридные центры данных, использующие пассивное охлаждение в «теплицах» вместо серверных ангаров.
Испытания и следующий шаг
Пока что технология находится в стадии прототипов: предстоит повысить долговременную надёжность, миниатюризировать элементы и стандартизировать культивирование. Команда планирует улучшить архитектуру электродов, геометрию гиф и условия питания для контроля над каналами проводимости. При этом входной порог для лабораторий невысок: материалы доступны, а методики легко воспроизводимы.
«Всё, что нужно для старта, — это горсть компоста и немного самодельной электроники, хотя масштабирование возможно до уровня целых ферм», — отмечает Джон ЛаРокко, руководитель проекта. Такой путь открывает дверь к локальному производству, где регионы смогут создавать собственные биопроцессоры без дорогих фабрик.
Граница между живым и кремнием
Работа с грибами показывает, как биология подсказывает нестандартные инженерные решения. Если элемент может одновременно быть материалом и вычислителем, мы получаем энергоэффективные, обучаемые и адаптивные устройства. «Грибная» архитектура объединяет память и обработку в одном теле, приближая электронику к принципам нейроморфных систем.
В долгосрочной перспективе подобные биосхемы могут обучаться на потоке реальных данных, меняя проводимость как синапсы, и тем самым снижая стоимость вычислений в 10–100 раз за счёт локальной обработки. Это особенно важно на фоне роста энергопотребления ИИ и ограниченности сырьевых ресурсов. Не исключено, что грядущие дата-центры будут напоминать оранжерии, где вычислительные «грядки» из мицелия тихо перелагают информацию.
Сегодня грибы демонстрируют не только жизнеспособность, но и фундаментальную способность к памяти, которую можно направить в службу новым компьютерам. Если природа уже миллионы лет оптимизировала сети для эффективной передачи сигналов, логично строить будущее вычислений на её подсказках. И, возможно, самое радикальное в этом — осознать, что передовая инфраструктура ИТ может вырасти не на кристалле, а на мицелии.
