内容摘要：忆阻器——即“记忆电阻器”的简称——是类脑神经形态计算的核心组件，能够从先前的电状态中学习。传统版本的忆阻器由硅或金属氧化物制成，在成本高昂的工厂中生产，且依赖稀土矿物。俄亥俄州立大学的研究团队决定用

忆阻器——即“记忆电阻器”的美国简称——是类脑神经形态计算的核心组件，能够从先前的科学电状态中学习。传统版本的家普忆阻器由硅或金属氧化物制成，在成本高昂的通香体计工厂中生产，且依赖稀土矿物。材经操作成功俄亥俄州立大学的系列研究团队决定用真菌来替代这些材料。毕竟，研究何乐而不为呢？转化

具体来说，他们选择了香菇，为活这种蘑菇以其韧性和对电刺激的算机特殊敏感性而闻名。研究人员在装有法罗小麦、美国小麦胚芽和干草的科学培养皿中培育真菌，直到菌丝体形成一层致密的家普白色垫状物。然后，通香体计他们在阳光下干燥样本，材经操作成功再重新加水使其刚好恢复导电性，并将其连接到一个由Arduino驱动的电路中。他们得到的是一个忆阻器——一种类似微小生物电子脑细胞的装置——能够记住并响应电模式。

拉罗科说：“我们会在蘑菇的不同位置连接电线和探针，因为蘑菇的不同部位具有不同的电特性。根据电压和连接方式的不同，我们观察到了不同的性能表现。”在低频下，真菌芯片每秒可切换状态多达5850次，准确率约为90%。在较低电压下，这一数字上升至95%，与早期硅基忆阻器的速度和精度相当。像人类突触一样，蘑菇在受到反复刺激时能够“学习”调整自身的电阻。

这并非科学家首次尝试将蘑菇与机器结合。真菌学家和工程师长期以来一直对菌丝体着迷，这种真菌的丝状地下网络能够共享养分和信号。它具有自我修复、适应性强，并且能够传输类似于神经放电的微小电脉冲。论文描述了一种设置，其中每个真菌圆盘都作为电路中的一个节点，具有易失性存储功能。脱水处理是关键：干燥蘑菇使其耐用，同时保留了其电子特性。研究团队在论文中写道：“我们通过实验验证，脱水处理能够在先前‘编程’的样本中保留观察到的特性。”

香菇还具有一些非凡的额外特性。由于含有一种名为香菇多糖的化合物，它们具有抗辐射性，能够帮助它们耐受氧化应激。这为地球以外的应用打开了大门。作者指出：“香菇表现出抗辐射性，表明其在航空航天应用中的可行性。”除此之外，真菌电子产品的环保优势同样引人注目。传统半导体制造过程耗能巨大，且会产生含有重金属的电子垃圾。相比之下，菌丝体在室温下生长，并能自然分解。

俄亥俄州立大学电气与计算机工程系副教授、论文合著者库德西亚·塔赫米娜表示：“社会越来越意识到保护环境的必要性，并确保我们为子孙后代保留它。这可能是推动像这样新的生物友好型创意背后的驱动因素之一。”成本是另一个优势。拉罗科说：“探索真菌与计算所需的一切，小到一堆堆肥和一些自制电子设备，大到一个带有预制模板的培养工厂，都是可行的，且以我们目前拥有的资源就能实现。”

不过，坦率地说，除非这些应用存在于你的脑海中，且蘑菇是“迷幻蘑菇”，否则你不太可能在蘑菇上运行日常应用程序。研究人员对局限性有清醒的认识。与商业芯片相比，这些原型体积大且速度慢。将真菌忆阻器缩小到纳米级需要多年的工程和实验。然而，即使以目前的形式，它们也是一项惊人的概念验证：像生物一样生长、适应和衰变的计算机。

想象一下，由可生物降解电路制成的可穿戴设备，丢弃后不会造成污染；或者航天器电子设备在受到辐射后能够自我修复。菌丝体系统有一天可能为边缘计算、自主机器甚至随使用而进化的人工大脑提供动力。我听说过更疯狂的事情。作者在论文中总结道：“与传统设备相比，真菌系统具有更低的功耗、更轻的重量、更快的开关速度和更低的工业开销。计算的未来可能是真菌的。”

（原文标题：Scientists Turned Ordinary Shiitake Mushrooms into Living Computers）