الفطر قد يُحدث ثورة في الحوسبة: زراعة رقائق ذاكرة عضوية

السيارة اليومية

السيارة اليومية

·

27/10/2025

button icon
ADVERTISEMENT

يستكشف العلماء الإمكانات الرائعة للفطريات، وتحديداً الفطر الصالح للأكل مثل شيتاكي، لتعمل كرقائق ذاكرة عضوية لأجهزة الكمبيوتر المستقبلية. تشير هذه الأبحاث الرائدة إلى أن هذه الكائنات المرنة يمكن أن تحل محل المكونات التقليدية القائمة على السيليكون، مما يوفر نهجًا أكثر استدامة وكفاءة في استخدام الطاقة للحوسبة.

النقاط الرئيسية

الفطريات كذاكرة حية

اكتشف باحثون في جامعة ولاية أوهايو أن الفطر يمكن أن يعمل كرقائق ذاكرة عضوية عند دمجه في الدوائر. تُظهر هذه المكونات الفطرية القدرة على تخزين ومعالجة المعلومات، مثل الدماغ الحي. سلط جون لاروكو، المؤلف الرئيسي للدراسة، الضوء على أن تطوير رقائق دقيقة تحاكي النشاط العصبي يمكن أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة، خاصة خلال فترات الاستعداد.

ADVERTISEMENT

أظهرت الرقائق الفطرية أداءً مثيرًا للإعجاب، حيث كانت قادرة على تبديل الحالات الكهربائية آلاف المرات في الثانية بدقة عالية. على عكس أشباه الموصلات التقليدية، تتجاوز هذه الأنظمة العضوية الحاجة إلى المعادن الأرضية النادرة باهظة الثمن وعمليات التصنيع كثيفة الاستهلاك للطاقة، مما يقدم بديلاً مقنعًا.

التعلم من شبكات الطبيعة

تشكل الفطريات بشكل طبيعي شبكات واسعة تحت الأرض تسهل نقل الإشارات بين الأشجار. يعيد العلماء استخدام هذه الأنظمة البيولوجية لتخزين المعلومات. يتغير الخيوط الفطرية داخل الفطريات مقاومتها الكهربائية استجابةً للنبضات الكهربائية، وتعمل بفعالية كذاكرة.

ADVERTISEMENT

أظهرت التجارب أن الفطر عدّل موصليته عند تعرضه لدورات جهد متكررة. هذا السلوك التكيفي، حيث "يتذكر" الفطر أنماط التحفيز ويحسن الأداء بمرور الوقت، يشبه كيف تتعلم الخلايا العصبية في الدماغ. يمكن لهذه القدرة على الضبط الذاتي أن تمهد الطريق للأجهزة الموفرة للطاقة التي تتعلم باستمرار، على غرار الأنظمة البيولوجية.

اختبار ذاكرة الفطر

قام فريق البحث بزراعة فطر شيتاكي والفطر الأبيض على ركائز مثل نخالة القمح، والتبن، وبذور الفارو. تم تجفيف حصائر الفطر الناضجة للحفاظ على شكلها ثم إعادة ترطيبها لاستعادة الموصلية. تم توصيل مجسات كهربائية بأجزاء مختلفة من الفطر، مما كشف عن خصائص كهربائية مميزة وكيف يؤثر الهيكل الداخلي على التدفق الكهربائي.

ADVERTISEMENT

عند ترددات محددة، أظهر الفطر منحنيات تلاكؤ، وهو مؤشر كلاسيكي لحلقات الذاكرة، مما يؤكد إمكاناته كأجهزة مقاومة ذاكرة. كان أداء الأجهزة مثاليًا عند الترددات المنخفضة (حوالي 10 هرتز)، مما سمح بتغييرات مقاومة يمكن التنبؤ بها والتي يمكن للعلماء استخدامها "لكتابة" و "مسح" حالات الذاكرة. ربط أقراص الفطر المتعددة عزز أداءها المشترك، على غرار كيفية تقوية الشبكات العصبية مع الاستخدام المتكرر.

المرونة والاستدامة

بالإضافة إلى قدراتها الحاسوبية، يحتوي فطر شيتاكي على مركب يسمى لينتينان، والذي يحمي الخلايا من الإجهاد التأكسدي. هذه المرونة ضد الإشعاع وتقلبات درجات الحرارة والأشعة فوق البنفسجية تجعل الدوائر الفطرية ذات قيمة محتملة لتطبيقات الفضاء حيث تفشل الإلكترونيات التقليدية غالبًا.

ADVERTISEMENT

تتوافق هذه الأبحاث مع الوعي المجتمعي المتزايد بالحماية البيئية. يمكن زراعة الإلكترونيات الفطرية بدلاً من تعدينها، وهي قابلة للتحلل، وتستهلك طاقة أقل، ويمكن إحياؤها عن طريق الترطيب البسيط. يمكن لهذا المستوى من الاستدامة أن يغير تصنيع أجهزة الكمبيوتر بشكل جذري، مما يجعل التكنولوجيا أقل ضررًا للكوكب مع تعزيز كفاءة الطاقة.

مستقبل الحوسبة الفطرية

يتصور الباحثون أنظمة حوسبة فطرية يمكن أن تتوسع من الأجهزة القابلة للارتداء الصغيرة إلى الحوسبة الطرفية واسعة النطاق أو معدات الأقمار الصناعية. تشير بساطة الزراعة والاختبار إلى أن التجارب المستقبلية يمكن إجراؤها بأقل الموارد. يمكن أن يؤدي هذا النهج إلى آلات ذات دوائر تنمو بشكل طبيعي، وتخزن الذكريات من خلال شبكات حية بدلاً من أسلاك السيليكون، مما قد يجعل الفطر المتواضع هو جوهر أجهزة الكمبيوتر المستقبلية المستدامة الشبيهة بالدماغ.

قراءة مقترحة

17-06-2025
ريفيان R2: أرخص وأفضل وجاهزة لإعادة تعريف القدرة على تحمل تكاليف السيارات الكهربائية
اكتشف كيف تصمم ريفيان R2 لتكون سيارة كهربائية أكثر بأسعار معقولة ومتقدمة، وتتميز بابتكارات مثل وحدة القيادة ماكسيموس والهندسة المعمارية المحسنة للمناطق.
ADVERTISEMENT
11-11-2025
2026 نيسان سنترا: ميزات فاخرة تصل بدون سعر فاخر
استكشف سيارة نيسان سنترا 2026 المعاد تصميمها، والتي تتميز بترقيات فاخرة وتقنيات متقدمة وحزمة سلامة شاملة، وكل ذلك يبدأ بسعر معقول يبلغ 22,400 دولار.
30-09-2025
ثورة المركبات الترفيهية الكهربائية: تحويل شاحنة شيفروليه برايت دروب إلى عربة تخييم ميسورة التكلفة بمدى 270 ميلاً
استكشف عربة كوتشمن RVEX الجديدة، وهي عربة ترفيهية كهربائية بالكامل مبنية على شاحنة شيفروليه برايتدروب، وتوفر مدى 270 ميلاً وسعرًا تنافسيًا قدره 150,000 دولار.
16-10-2025
تويوتا تعيد تصور الفخامة: سينشري ترتقي إلى مكانة الريادة فوق لكزس
تويوتا ترفع اسم Century إلى علامة تجارية مستقلة رائدة فوق لكزس، بهدف تحقيق مراكز سوقية متميزة وعرض مفاهيم مبتكرة في معرض اليابان للتنقل.
ADVERTISEMENT
04-06-2025
تجار السيارات الصينيون يصرخون: "توقفوا عن إغراق المخزون!"
يحث تجار السيارات الصينيون شركات صناعة السيارات على التوقف عن إغراق المخزون الزائد وإنهاء حروب الأسعار، مشيرين إلى الضغوط المالية الشديدة وإغلاق الوكالات.
09-08-2025
سيارات الأجرة ذاتية القيادة من زوكس التابعة لأمازون تحصل على الضوء الأخضر للمظاهرات العامة من الإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة (NHTSA)
تحصل سيارات زوكس ذاتية القيادة التابعة لأمازون على إعفاء من معايير السلامة الفيدرالية للاستخدام التجريبي، بينما تغلق الإدارة الوطنية لسلامة المرور على الطرق السريعة (NHTSA) تحقيقها في عملية الاعتماد الذاتي للشركة.
11-08-2025
لكزس تسرّع الكهربة بسيارة خارقة كهربائية جديدة ومركبة رياضية متعددة الاستخدامات، بينما تبقى سيارات السيدان الهجينة
استكشف تشكيلة لكزس المستقبلية، والتي تضم سيارة خارقة كهربائية، وسيارات سيدان هجينة، وسيارة دفع رباعي كهربائية جديدة بثلاثة صفوف، إلى جانب تحديثات لطرازات سيارات الدفع الرباعي الحالية.
ADVERTISEMENT
05-09-2025
Nissan تؤكد أخيراً توفر ناقل حركة يدوي لمحبي Z NISMO
Nissan تؤكد أن ناقل حركة يدوي من ست سرعات قادم إلى Z NISMO، مما يصلح أكبر عيب في الكوبيه الرياضية ويسعد عشاق القيادة. من المتوقع أن يصل بحلول عام 2027.
04-09-2025
تأكيد ناقل الحركة اليدوي لنيسان Z نيسمو: فوز لعشاق القيادة
أكد رئيس نيسان في الولايات المتحدة أن سيارة Z NISMO المرتقبة للغاية ستوفر ناقل حركة يدوي، مما يسعد عشاق القيادة الذين يبحثون عن تجربة أكثر تفاعلاً.
07-10-2025
أودي تكشف عن رؤية جريئة لطراز A4 لعام 2026: تصميم مستوحى من TT، تقنيات متقدمة، وقوة كهربائية
اكتشف كيف تجلب أودي A4 لعام 2026 تصميماً ثورياً، وتكنولوجيا الجيل القادم، وكهربة كاملة إلى السيدان الأيقونية، مما يشير إلى مستقبل جريء لصانع السيارات الألماني.
ADVERTISEMENT