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Ingrediente-chave em diversos pratos da culinária asiática – em especial a japonesa –, o cogumelo shitake tem potencial para funcionar como chip de computador. Essa é a principal descoberta de um grupo de pesquisadores da Universidade Ohio State, e sugere que o fungo tem funcionalidades que podem ser aplicadas à bioeletrônica e até mesmo ao setor aeroespacial, graças a características únicas do shitake, como a resistência à radiação.
Os pesquisadores conseguiram fazer com que uma rede interligada de cogumelos se comportasse de forma semelhante a um componente eletrônico chamado memristor. Esses dispositivos são cruciais para a robótica e os veículos autônomos por permitirem a integração de memória e capacidade de processamento em um único dispositivo, simplificando a arquitetura de controle e consumindo pouca energia.
Para chegar a esse resultado, os especialistas fizeram com que a rede de micélios do cogumelo – uma espécie de raiz que interliga vários shitakes entre si – funcionasse como uma rede de neurônios. Mais do que isso: as ligações entre essas raízes permitiram aos pesquisadores o armazenamento de dados dentro dos cogumelos.
Essas ligações funcionam à base de transmissão de impulsos elétricos e de substâncias químicas, de forma similar ao cérebro humano. É por isso que projetos de biocomputadores como esse são conhecidos como neuromórficos. Não à toa, esses equipamentos, por terem estruturas parecidas com as do nosso sistema nervoso, conseguem “pensar e aprender” como os humanos.
Cogumelo usado na pesquisa foi desidratado e submetido a "choques"
Para chegarem aos resultados, os pesquisadores cultivaram os cogumelos de forma convencional, como se eles estivessem fadados a ir para o forno ou fogão. Em seguida, o shitake foi desidratado e submetido a uma série de “choques elétricos” de diversas voltagens.
Dois meses depois, os mesmos fungos foram reidratados de forma controlada e mostraram ter uma precisão de até 90% como forma de armazenar memória em um computador. A velocidade mais confiável para esse funcionamento chegou a 5,85 kHz – traduzindo para o português, o shitake conseguiu alternar entre os dois estados binários 0 e 1 sem perder os dados, mesmo com essa alternância ocorrendo em até 5,8 mil vezes por segundo.
Em comparação com as memórias mais atuais, essa frequência pode ser considerada muito baixa, sem dúvidas. Mas se for levado em conta o fato de que essa operação está sendo feita em uma raiz de fungo, e não em um dispositivo produzido a partir de minerais raros e processos de fabricação caros e de altíssima precisão, o resultado é mais do que satisfatório.
Para pesquisadores, futuro da computação pode ser à base de fungos
De acordo com os pesquisadores, embora a velocidade do shitake seja menor em comparação à dos memristores mais avançados, a possibilidade de operar diversos dispositivos em paralelo compensa essa restrição. Somado a isso, a resistência à radiação e a flexibilidade da rede de fungos criam oportunidades para o desenvolvimento de sistemas inteligentes em condições adversas, como sensores voltados à exploração espacial ou aplicações na área médica.
Por fim, John LaRocco, Qudsia Tahmina, Ruben Petreaca, John Simonis e Justin Hill – os responsáveis pela pesquisa – apontam que o processo para se utilizar um cogumelo como “cérebro eletrônico” pode ser ainda mais aprimorado. Um dos meios indicados pelos pesquisadores é a impressão 3D das raízes dos fungos, que poderiam ser moldadas de forma mais eficiente.
“Além disso, a programação poderia ser ainda mais facilitada pela adição de contatos elétricos nessa impressão 3D. A combinação dessas técnicas poderia viabilizar o desenvolvimento de memristores rápidos, resistentes à radiação e de baixo consumo de energia, cultivados a partir de materiais orgânicos de baixo custo. O futuro da computação pode ser fúngico”, conclui a pesquisa.
