คอมพิวเตอร์จากเห็ด? ไอเดียที่เกิดขึ้นจริง
นักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยรัฐโอไฮโอ (Ohio State University) ได้เปิดตัวแนวคิดสุดล้ำ “คอมพิวเตอร์จากเห็ดชิตาเกะ” โดยใช้ส่วนรากของเห็ดที่เรียกว่า mycelium มาพัฒนาเป็น memristor — อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ทั้งเก็บข้อมูลและประมวลผลได้ในตัว เหมือนกับระบบประสาทของสมองคน
เทคโนโลยีนี้อยู่ในหมวด “neuromorphic computing” หรือคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบให้ทำงานคล้ายสมองมนุษย์ เพื่อแก้ปัญหาความช้าและการใช้พลังงานสูงของคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่ยังต้องแยกหน่วยประมวลผลกับหน่วยความจำออกจากกัน
ทำไมต้องใช้เห็ดชิตาเกะ?
ในปัจจุบัน การสร้างอุปกรณ์ memristor ต้องใช้โลหะหายาก (rare earth metals) เช่น tantalum หรือ hafnium ซึ่งมีราคาสูงและขุดยาก นักวิจัยจึงมองหา “วัสดุทดแทนที่ยั่งยืนกว่า”
คำตอบคือ เห็ดชิตาเกะ (Shiitake mushroom) เพราะมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าแบบธรรมชาติ สามารถส่งสัญญาณคล้ายการยิงสัญญาณของเซลล์ประสาท (neuron spikes) ได้อยู่แล้ว นอกจากนี้ยัง
- ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ
- ต้นทุนต่ำ
- ทนต่อการขาดน้ำและรังสี
คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เห็ดชิตาเกะกลายเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับ “อุปกรณ์ชีวภาพ” (bio-electronics) ในอนาคต
วิธีการทดลอง
ทีมนักวิจัยเพาะเห็ดชิตาเกะในห้องแล็บ ก่อนจะนำโครงสร้างราก mycelium มาผ่านกระบวนการ “อบแห้ง” และ “คืนความชื้น” เพื่อปรับให้มีค่าการนำไฟฟ้าที่คงที่โดยไม่ต้องพึ่งน้ำ จากนั้นนำไปทดสอบการทำงานภายใต้แรงดันและความถี่ไฟฟ้าหลายระดับ
ผลการทดสอบเผยว่า
- เห็ดชิตาเกะ memristor สามารถทำงานได้ที่ความถี่สูงสุดราว 5,850 Hz
- มีความแม่นยำในการเก็บและเรียกข้อมูลถึง 90 %
- ยังคงทำงานได้แม้ถูกฉายรังสีในระดับที่อุปกรณ์ซิลิคอนทั่วไปมักเสียหาย
ศักยภาพการนำไปใช้จริง
งานวิจัยนี้ชี้ว่า memristor จากเห็ดชิตาเกะสามารถนำไปใช้ได้ในหลายด้าน เช่น
- อุปกรณ์ Edge Computing ที่ต้องการชิปขนาดเล็กและกินไฟต่ำ
- เทคโนโลยีอวกาศ (Aerospace) ที่ต้องการความทนต่อรังสีสูง
- อุปกรณ์ IoT และ Firmware ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว
- และยังถือเป็นเทคโนโลยี “Green Computing” ที่ช่วยลดขยะอิเล็กทรอนิกส์
ยังไม่พร้อมสำหรับตลาด… แต่เป็นก้าวสำคัญ
แม้ผลงานนี้จะยังอยู่ในระดับต้นแบบ (Prototype) แต่ถือเป็น “ก้าวสำคัญ” ของวงการ คอมพิวเตอร์ชีวภาพ (Biocomputing) ที่เปิดทางให้โลกเทคโนโลยีเดินไปในทิศทางใหม่ — ใช้ทรัพยากรจากธรรมชาติแทนแรร์เอิร์ธ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว
ทีมนักวิจัยยังต้องพัฒนาต่อในด้าน
- การย่อขนาดอุปกรณ์ให้เล็กลง
- เพิ่มอายุการใช้งานของ memristor
- ทดลองในสภาพแวดล้อมจริงนอกห้องแล็บ
แต่สิ่งที่ชัดเจนคือ เห็ดธรรมดาอย่าง “ชิตาเกะ” กำลังพิสูจน์ให้เห็นว่าโลกของ “เทคโนโลยีสีเขียว” อาจไม่ได้อยู่ไกลอย่างที่คิด
ที่มา: tomshardware
