食用真菌可轉化為有機憶阻器，有望成為未來計算技術的綠色替代方案。

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俄亥俄州立大學的一個研究團隊已將香菇和洋菇等常見食用真菌轉化為一種稱為「憶阻器」的基本電子元件。憶阻器能記住它們所經歷的電狀態，是構建類腦計算系統的關鍵元件。這一發表在《PLOS ONE》最新一期上的發現表明，真菌網絡有望成為未來計算技術的綠色替代方案，可能取代目前依賴金屬和半導體來處理和儲存數位資訊的微電子設備。

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蘑菇因其卓越的適應性和獨特的生物結構長期以來一直受到關注。它們的內部由密集的菌絲網絡組成，這是一種天然的導電性，使其成為生物電子學的有前途的材料。該團隊發現，經過特定方式培養和脫水的香菇和其他蘑菇樣本可以連接到電路上。當施加不同電壓和頻率的電流時，它們表現出穩定的記憶效應。這種效應類似於傳統半導體晶片中的憶阻器行為，這意味著這些有機材料即使在斷電後也能保留資訊，就像電腦記憶體一樣。

該團隊將電極連接到蘑菇的不同部位，並利用其組織內的差分導電性進行了測試。兩個月的實驗表明，當用作隨機存取記憶體時，這些基於真菌的憶阻器每秒可執行高達 5850 次訊號切換操作，準確度約為 90%。儘管在高頻下性能會下降，但可以透過並聯更多蘑菇單元來補償，類似於大腦透過神經元的協調工作來增強處理能力。

這類有機晶片最大的優勢在於其低功耗。由於其運作機制更接近生物神經系統，基於真菌的設備在待機或非活動狀態下幾乎不消耗能量，這可能為未來的計算設備提供顯著的能效和經濟優勢。

此外，與依賴稀有金屬、能源密集型製造工藝且難以降解的傳統電子元件相比，基於真菌的設備是可生物降解的，使用易於取得的原材料，且生產成本低廉，有助於減少電子垃圾並促進永續發展。雖然使用真菌進行計算的概念並不新鮮，但這項研究首次系統地展示了普通食用真菌如何被訓練成具有實用功能的憶阻器系統，並探索了它們的性能極限。

這項技術的應用非常廣泛。大型真菌網絡可用於邊緣計算和極端環境中的任務，例如航空航太探索；微型化設備有望整合到可穿戴設備或自主機器人中，增強它們的感知和響應能力。

很難想像我們餐桌上常見的蘑菇，透過巧妙的設計，竟然能轉變為構建類腦計算系統的關鍵元件——憶阻器。憶阻器是一種特殊的電路元件，能夠「記住」過去的電流模式；其「存內計算」完美模擬了大腦中神經元和突觸的運作方式。這種「蘑菇大腦」消耗能量極少，可生物降解，使用易於取得的原材料，並且天然具有抗輻射能力。這項研究展示了未來計算的新可能性；計算設備不必由冷冰冰的金屬製成；它們可以像生物一樣靈活、綠色、有機且高效。

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