Ohio State Üniversitesi’nden araştırmacılar, bilgisayarların veri işleme ve depolama biçimini değiştirebilecek yeni bir gelişmeye imza attı. Ekip, sıradan shiitake mantarlarını işlevsel bellek cihazlarına dönüştürmeyi başardı. Çalışma, 9 ekim tarihinde PLOS ONE dergisinde yayımlandı.
Mantarlar Bilgisayar Hafızasına Yeni Bir Yaklaşım Getiriyor
Araştırma, sürdürülebilir bilişim alanında organik materyallerin potansiyelini ortaya koydu. Bilim insanları, kurutulmuş mantarların elektriksel geçmişi hatırlayabildiğini ve bu özellikleri sayesinde organik hafıza bileşenleri olarak kullanılabileceğini belirledi. Testlerde, mantar tabanlı devrelerin saniyede 5.850 sinyale kadar işlem gerçekleştirdiği ve yaklaşık yüzde 90 doğruluk oranına ulaştığı açıklandı.
Araştırma ekibinin lideri John LaRocco, düşük güç tüketimiyle çalışan organik mikroçiplerin geleneksel sistemlere alternatif oluşturabileceğini söyledi. LaRocco, bu tür biyolojik cihazların özellikle bekleme durumlarında enerji kullanımını ciddi ölçüde azalttığını ifade etti.
Geliştirilen mantar tabanlı devreler, geleneksel yarı iletken üretiminin çevresel etkilerine karşı doğa dostu bir çözüm sunuyor. Nadir toprak elementlerine ihtiyaç duyan klasik çiplerin aksine, bu yeni yapı tamamen biyolojik materyallerden oluşuyor. Araştırma ekibi, uzun ömür sağlamak için yetiştirilen shiitake ve kültür mantarlarını kurutarak elektronik devrelere entegre etti.
Projeye katkı sağlayan Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Profesörü Qudsia Tahmina, çevresel farkındalığın bu tür yeniliklerin temelinde yer aldığını belirtti. Tahmina, insanların artık çevreyi koruma sorumluluğunu daha fazla hissettiğini, bu nedenle biyolojik bileşenlerle yapılan çalışmaların önem kazandığını vurguladı.
Araştırma sürecinde, mantarların farklı bölgelerinde değişen elektriksel özellikler tespit edildi. Bilim insanları, bu özellikleri kullanarak devre performansını artırmayı başardı. Daha yüksek frekanslarda kararlılığın azaldığı durumlarda birden fazla mantarın birbirine bağlanması, sistemin yeniden dengelenmesini sağladı. Bu yöntem, insan beynindeki sinir ağlarının işleyişini andırıyor.
Araştırma ekibi, bu teknolojinin farklı ölçeklerde uygulanabileceğini değerlendiriyor. Küçük boyutlu mantar devrelerinin giyilebilir cihazlarda, daha büyük sistemlerin ise uç bilişim ve uzay teknolojilerinde kullanılabileceği düşünülüyor. Shiitake mantarlarının radyasyona dayanıklı yapısı, uzay araştırmalarında da önemli bir avantaj sunuyor. Bu dayanıklılık sayesinde, organik devrelerin uzun süreli görevlerde kullanılabileceği tahmin ediliyor.
Mantar temelli hafıza cihazları, doğa ile teknolojiyi bir araya getiren yeni bir elektronik anlayışının temelini oluşturuyor. Organik memristörler hâlen erken aşamada olsa da araştırma, çevre dostu elektronik sistemlerin geleceği açısından umut verici bir başlangıç olarak değerlendiriliyor. Geleneksel yarı iletken üretiminin çevresel etkilerini azaltmayı hedefleyen bu yaklaşım, bilişim dünyasında sürdürülebilirliğe dayalı bir dönüşümün kapısını aralıyor.
