El científico Andrew Adamatzky y su equipo desarrollan computadoras que funcionan con partes obtenidas de hongos. Para estudiar su potencial como componente informático, Adamatzky y su equipo insertan electrodos en sustratos colonizados por hongos y registran su actividad eléctrica de forma continua.
Los datos se analizan con software especializado mientras se controlan variables como la humedad, la temperatura o la luz, para asegurarse de que las señales proceden del micelio y no del entorno.
Uno de sus hallazgos más relevantes es que los circuitos fúngicos pueden adaptarse con el tiempo a estímulos repetidos, de forma parecida —aunque no idéntica— a la plasticidad neuronal. Cuando se les aplica electricidad, modifican su resistencia o su forma de conducir la corriente en función de experiencias previas. En términos técnicos, se dice que tienen propiedades ‘memristivas’, es decir, que pueden ‘recordar’ señales anteriores.
“No es aprendizaje biológico en sentido estricto, pero sí un análogo eléctrico: el sustrato modifica su respuesta en función de la estimulación previa, lo que permite formas simples de comportamiento similar al aprendizaje”, subraya Adamatzky.
Además, los hongos no generan señales aleatorias. Sus patrones eléctricos están organizados y parecen funcionar como una especie de lenguaje interno para coordinar la actividad dentro de la red micelial. Aunque no tienen sistema nervioso, muestran una forma básica de procesamiento distribuido que no necesita neuronas.
Una alternativa sostenible al silicio
En la misma línea, John Larocco ha publicado recientemente un estudio en el que se prueban las capacidades memristivas del micelio del shiitake. Eligieron este hongo por ser resistente, no tóxico, comestible, barato y fácil de cultivar. Su objetivo es desarrollar dispositivos electrónicos sostenibles y biodegradables que no dependan de semiconductores tradicionales, cuya producción requiere tierras raras, grandes cantidades de agua, energía y procesos altamente contaminantes.
Los dispositivos fúngicos pueden cultivarse prácticamente en cualquier lugar, incluso en un montón de compost, usando electrónica estándar
Según recuerda Adamatzky, al ser organismos vivos sus funciones sensoriales y computacionales pueden integrarse directamente en sistemas de suelo, materiales de construcción, embalajes, ropa o infraestructuras ecológicas. Esto reduce la necesidad de conjuntos de sensores, baterías y unidades de procesamiento independientes, disminuyendo así los costes totales de material y energía.
Más allá de eso, Larocco destaca su idoneidad sobre otros materiales orgánicos, puesto que los hongos son mucho más fáciles de cultivar y “no tienen ese problema moral porque no implican tejido cerebral humano: básicamente son una sofisticada máquina de descomposición que estamos reutilizando”, apostilla.
Ventajas y limitaciones
Uno de los resultados más sorprendentes de la investigación auspiciada por la Universidad del Estado de Ohio es que estos dispositivos pueden funcionar hasta los 6.000 Hz, una frecuencia mayor de lo esperado, aunque todavía inferior a la de los memristores comerciales, que operan entre 12 y 15 kHz.
En conversaciones con SINC destaca que los sistemas informáticos fúngicos son “increíblemente escalables” y es posible cultivar grandes compuestos unidos a micelio, en forma de grandes láminas de pie micelial o bloques de construcción que se comportan como matrices de sensores distribuidos.
Larocco añade que las membranas fúngicas consumen poca energía, son flexibles, resistentes a la radiación y, aun deshidratadas, pueden durar mucho tiempo. Aunque “no son los dispositivos más rápidos”, podrían resultar útiles en aplicaciones aeroespaciales, monitorización ambiental, dispositivos wearables o incluso en modelos de estimulación cerebral para estudiar epilepsia o trastornos de estrés postraumático y probar nuevas tecnologías de estimulación.
Diseñar interfaces estables y asumir que su dinámica es mucho más lenta que la del silicio
Sin embargo, también existen obstáculos importantes. Dehshibi señala la dificultad de diseñar interfaces estables y asumir que su dinámica es mucho más lenta que la del silicio. Larocco apunta a la necesidad de mejorar la consistencia y densidad de estos materiales, así como su integración con la electrónica convencional. Adamatzky les encuentra un gran reto: la variabilidad entre especies e incluso entre colonias individuales, que complica la reproducibilidad, la calibración y la estandarización de dispositivos. A ello se suma la estabilidad a largo plazo. “Los sustratos vivos pueden secarse, contaminarse o cambiar de comportamiento a medida que crecen o envejecen, lo que complica la integración en plataformas de hardware fijas”, expone.
Con información de VTV
