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Embora o cérebro humano ainda ultrapasse os nossos computadores pessoais em muitas tarefas cognitivas, os investigadores pretendem agora colmatar essa lacuna através da construção de máquinas que imitem a notável eficiência do cérebro.
Gigantes da indústria como a IBM e a Intel já introduziram chips neuromórficos que aceleram as cargas de trabalho de inteligência artificial, mas o seu desempenho ainda é limitado pela dificuldade e pelos custos de produção do hardware especializado.
Os investigadores da Ohio State University propõem uma alternativa radicalmente mais barata:utilizar a rede semelhante a raízes de um cogumelo comum. O micélio dos fungos shiitake forma estruturas ramificadas que se assemelham muito às redes neurais e, como os cérebros, pode exibir um comportamento emergente quando suas unidades simples interagem.
O cientista-chefe, Dr. John LaRocco, engenheiro neural da OSU, montou um circuito conectando o micélio shiitake à fiação padrão do computador e, em seguida, aplicou pulsos de tensão controlados. Através de vários pontos de fixação, a rede fúngica transmitiu sinais em frequências de até 5,85 kHz – cerca de 5.850 pulsos por segundo – comparável aos primeiros memristores baseados em silício. Ainda mais impressionante, o micélio ajustou a sua resistência interna em resposta a estímulos repetidos, aprendendo efetivamente a otimizar a velocidade do sinal.
Memristores de cogumelo:uma nova tecnologia promissora
Os computadores tradicionais dependem de transistores – pequenos interruptores que, quando combinados, processam dados binários. Os transistores, no entanto, não possuem a memória intrínseca dos neurônios, o que permite que os cérebros biológicos aprendam armazenando conexões passadas. Um dispositivo capaz de lembrar – conhecido como memristor – preenche essa lacuna e funciona como um neurônio artificial.
A equipe de LaRocco demonstra que o micélio shiitake pode servir como um memristor, fornecendo velocidades de sinal comparáveis às primeiras implementações de silício, sem exigir metais de terras raras ou etapas complexas de fabricação. As economias de custos são significativas:a produção de chips à base de micélio consome muito menos recursos do que os equivalentes à base de silício e metal.
Além da economia, a abordagem fúngica oferece vantagens adicionais. O micélio Shiitake apresenta resistência à radiação, uma propriedade que pode torná-lo adequado para aplicações aeroespaciais onde dispositivos convencionais de silício são vulneráveis.
Embora ainda em fase experimental, estas descobertas ilustram como as soluções de engenharia da própria natureza – como as redes de fungos – podem inspirar tecnologias de computação inovadoras.
