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將硬件和軟件與活體組織合并的概念已經(jīng)成為幾十年來科幻小說的素材。我們已經(jīng)在《星際迷航》等電視節(jié)目中看到,盲人角色Geordi La Forge的面罩使他能夠看到東西,在《除魔》系列等游戲中,各種電子產(chǎn)品都可以被融合給那些買得起的人。
許多科幻小說只是科學現(xiàn)實的想象性延伸,神經(jīng)接口和其他設備已經(jīng)發(fā)展了幾十年。其中一些甚至在某種程度上是可行的。一個主要的障礙是讓固態(tài)元件與有機材料進行交流。兩者是如此的不同,要創(chuàng)造一種方式將一個轉(zhuǎn)化為另一個是具有挑戰(zhàn)性的,但如果電子器件是由有機物質(zhì)制成的呢?
這就是西英格蘭大學(UWE Bristol)的非常規(guī)計算實驗室(UCL)的研究人員想要發(fā)現(xiàn)的東西。那里的科學家們已經(jīng)開發(fā)了一種蘑菇計算機。
據(jù)首席研究員安德魯-阿達馬茨基教授說,蘑菇是一種理想的實驗生物,因為其菌絲體的作用很像人類的大腦。菌絲體是真菌根系的細毛狀部分,可以傳輸電脈沖,與突觸不一樣。事實上,連接到地下同一個菌絲體網(wǎng)絡的蘑菇有時可以在相當長的距離內(nèi)用電信號交流。
與阿達馬茨基的主板模型(上圖)不同,真正的蘑菇計算機居住在一個塑料容器中。
這一特性使科學家們能夠使用蘑菇作為主板組件的類似物。電活動的尖峰,或缺乏電活動,分別被翻譯成1和0,模仿計算機根深蒂固的二進制語言。
"我們實際上發(fā)現(xiàn),蘑菇產(chǎn)生了類似動作電位的尖峰。與神經(jīng)元產(chǎn)生的尖峰相同,"阿達馬茨基告訴《大眾科學》。"我們是第一個報告用微電極測量的真菌尖峰活動的實驗室,也是第一個開發(fā)真菌計算和真菌電子學的實驗室。"
正如你所期望的那樣,蘑菇計算機無法與傳統(tǒng)硬件相比。雖然阿達馬茨基堅持認為,在兩個獨立的點上刺激真菌可以增加導電性,從而實現(xiàn)更快和更可靠的通信,但這還沒有接近固態(tài)電子的速度。然而,它確實允許蘑菇建立記憶。阿達馬茨基把它等同于人類大腦形成習慣的方式。
"現(xiàn)在,這只是可行性研究。我們只是證明有可能實現(xiàn)計算,有可能用菌絲體實現(xiàn)基本的邏輯電路和基本的電子電路,"Adamatzky解釋說。"在未來,我們可以種植更先進的菌絲體計算機和控制設備。"
這項研究還可能導致機器/大腦接口的進步,這在假肢和行為控制疾。ㄈ绨柎暮D习Y和帕金森氏癥)領域有應用。