Les champignons sont parmi les organismes les plus anciens et les plus tenaces au monde. Ils sont maintenant très prometteurs pour devenir l'un des matériaux les plus utiles pour la production de textiles, gadgets et autres matériaux de construction. L'entreprise de recherche conjointe entreprise par l'Université de l'Ouest de l'Angleterre, Bristol, le Royaume-Uni (UWE Bristol) et des collaborateurs de Mogu S.r.l., Italie, Istituto Italiano di Tecnologia, Turin, l'Italie et la Faculté d'informatique, Le multimédia et les télécommunications de l'Universitat Oberta de Catalunya (UOC) a démontré que les champignons possèdent des propriétés incroyables qui leur permettent de détecter et de traiter une gamme de stimuli externes, comme la lumière, élongation, Température, la présence de substances chimiques et même de signaux électriques.

Cela pourrait aider à ouvrir la voie à l'émergence de nouveaux matériaux fongiques avec une foule de traits intéressants, y compris la durabilité, durabilité, réparabilité et adaptabilité. En explorant le potentiel des champignons en tant que composants d'appareils portables, l'étude a vérifié la possibilité d'utiliser ces biomatériaux comme capteurs efficaces avec des applications possibles infinies.

Des champignons pour rendre les wearables encore plus intelligents

Il est peu probable que les gens pensent que les champignons sont un matériau approprié pour produire des gadgets, en particulier les appareils intelligents tels que les podomètres ou les téléphones portables. Les appareils portables nécessitent des circuits sophistiqués qui se connectent à des capteurs et ont au moins une certaine puissance de calcul, ce qui est accompli grâce à des procédures complexes et des matériaux spéciaux. Cette, Grosso modo, est ce qui les rend "intelligents". La collaboration du professeur Andrew Adamatzky et du Dr Anna Nikolaidou du laboratoire d'informatique non conventionnelle de l'UWE Bristol, Antoni Gandia, Directeur de la technologie chez Mogu S.r.l., Prof. Alessandro Chiolerio de l'Istituto Italiano di Tecnologia, Turin, l'Italie et le Dr Mohammad Mahdi Dehshibi, Un chercheur du Scene Understanding and Artificial Intelligence Lab (SUNAI) de l'UOC a démontré que les champignons peuvent être ajoutés à la liste de ces matériaux.

En effet, l'étude récente, intitulé « Reactive fongique portable » et présenté dans Biosystèmes , analyse la capacité du champignon de l'huître Pleurotus ostreatus à détecter les stimuli environnementaux qui pourraient survenir, par exemple, du corps humain. Afin de tester les capacités de réponse du champignon en tant que biomatériau, l'étude analyse et décrit son rôle en tant que biocapteur avec la capacité de discerner entre les produits chimiques, stimulations mécaniques et électriques.

"Les champignons sont les plus gros, le groupe d'organismes vivants le plus répandu et le plus ancien de la planète, " dit Dehshibi, qui a ajouté, "Ils poussent extrêmement vite et se lient au substrat avec lequel vous les combinez." Selon le chercheur de l'UOC, les champignons sont même capables de traiter les informations d'une manière qui ressemble à des ordinateurs.

"On peut reprogrammer une géométrie et une structure graphe-théorique des réseaux de mycélium puis utiliser l'activité électrique des champignons pour réaliser des circuits de calcul, " dit Dehshibi, ajoutant que, "Les champignons ne répondent pas seulement aux stimuli et déclenchent des signaux en conséquence, mais aussi nous permettre de les manipuler pour effectuer des tâches de calcul, en d'autres termes, pour traiter l'information." En conséquence, la possibilité de créer de véritables composants informatiques avec du matériel fongique n'est plus de la pure science-fiction. En réalité, ces composants seraient capables de capturer et de réagir aux signaux externes d'une manière jamais vue auparavant.

Pourquoi utiliser des champignons ?

À la surface, les champignons peuvent sembler poser plus que quelques problèmes majeurs. Ils doivent être soignés, ils se décomposent, ils ne sont que peu résistants, ils peuvent produire des odeurs, etc. Cependant, la plupart de ces problèmes ont déjà été surmontés... et avec brio. Le chercheur a déclaré :« De manière générale, travailler avec des organismes vivants comporte certaines difficultés. et après avoir analysé toutes leurs options, l'équipe a finalement choisi les Basidiomycètes, une division du règne des champignons, pour leur étude.

Ces champignons ont moins à voir avec les maladies et autres problèmes causés par leurs parents lorsqu'ils sont cultivés à l'intérieur. Quoi de plus, selon Dehshibi, Les produits à base de mycélium sont déjà utilisés commercialement dans la construction. Il a dit:"Vous pouvez les mouler dans différentes formes comme vous le feriez avec du ciment, mais pour développer un espace géométrique, il suffit de cinq jours à deux semaines. Ils ont également une faible empreinte écologique. En réalité, étant donné qu'ils se nourrissent de déchets pour grandir, ils peuvent être considérés comme respectueux de l'environnement."

Le monde n'est pas étranger aux soi-disant "architectures fongiques" construites à l'aide de biomatériaux fabriqués à partir de champignons. Les stratégies existantes dans ce domaine impliquent la croissance de l'organisme dans la forme souhaitée à l'aide de petits modules tels que des briques, blocs ou feuilles. Ceux-ci sont ensuite séchés pour tuer l'organisme, laissant derrière lui un composé durable et inodore.

Mais cela peut aller un peu plus loin, dit l'expert, si les mycéliums sont maintenus en vie et intégrés dans des nanoparticules et des polymères pour développer des composants électroniques. Il a déclaré :« Ce substrat informatique est cultivé dans un moule textile pour lui donner une forme et fournir une structure supplémentaire. Au cours de la dernière décennie, Le professeur Adamatzky a produit plusieurs prototypes de dispositifs de détection et de calcul à l'aide de la moisissure visqueuse Physarum polycephalum, y compris divers processeurs de géométrie computationnelle et dispositifs électroniques hybrides."

Le tronçon à venir

Bien que le professeur Adamatzky ait découvert que cette moisissure visqueuse est un substrat pratique pour l'informatique non conventionnelle, le fait qu'il soit en constante évolution empêche la fabrication d'appareils à longue durée de vie, et les dispositifs informatiques de moisissure visqueuse sont ainsi confinés à des installations expérimentales de laboratoire.

Cependant, selon Dehshibi, grâce à leur développement et leur comportement, les basidiomycètes sont plus facilement disponibles, moins sensible aux infections, de plus grande taille et plus pratique à manipuler que la moisissure visqueuse. En outre, Pleurotus ostreatus, comme vérifié dans leur article le plus récent, peut être facilement expérimenté en extérieur, ouvrant ainsi la possibilité à de nouvelles applications. Cela fait des champignons une cible idéale pour la création de futurs appareils informatiques vivants.

Le chercheur de l'UOC a déclaré :« À mon avis, nous devons encore relever deux défis majeurs. La première consiste à vraiment mettre en œuvre le calcul [du système fongique] avec un but; en d'autres termes, calcul qui a du sens. La seconde serait de caractériser les propriétés des substrats fongiques via une cartographie booléenne, afin de découvrir le véritable potentiel de calcul des réseaux de mycélium. bien que nous sachions qu'il existe un potentiel pour ce type d'application, nous devons encore déterminer jusqu'où va ce potentiel et comment nous pouvons l'exploiter à des fins pratiques.

Nous n'aurons peut-être pas à attendre trop longtemps les réponses, bien que. Le prototype initial développé par l'équipe, qui fait partie de l'étude, rationalisera la conception et la construction futures de bâtiments dotés de capacités uniques, grâce à leurs biomatériaux fongiques. Le chercheur a déclaré:"Cette approche innovante favorise l'utilisation d'un organisme vivant comme matériau de construction qui est également conçu pour calculer." Lorsque le projet se terminera en décembre 2022, le projet FUNGAR construira un bâtiment fongique à grande échelle au Danemark et en Italie, ainsi qu'une version plus petite sur le campus Frenchay de l'UWE Bristol.

Dehshibi a déclaré :« À ce jour, seuls de petits modules tels que des briques et des tôles ont été fabriqués. Cependant, La NASA s'intéresse également à l'idée et cherche des moyens de construire des bases sur la Lune et Mars pour envoyer des spores inactives vers d'autres planètes. il a dit:"Vivre à l'intérieur d'un champignon peut vous sembler étrange, mais pourquoi est-il si étrange de penser que nous pourrions vivre à l'intérieur de quelque chose de vivant ? Cela marquerait un virage écologique très intéressant qui permettrait d'en finir avec le béton, verre et bois. Imaginez les écoles, bureaux et hôpitaux qui ne cessent de croître, régénérer et mourir; c'est le summum de la vie durable."

Pour les auteurs de l'article, le but des ordinateurs fongiques n'est pas de remplacer les puces de silicium. Les réactions fongiques sont trop lentes pour cela. Plutôt, ils pensent que les humains pourraient utiliser le mycélium poussant dans un écosystème comme « capteur environnemental à grande échelle ». Réseaux fongiques, ils raisonnent, surveillent un grand nombre de flux de données dans le cadre de leur existence quotidienne. Si nous pouvions nous brancher sur des réseaux mycéliens et interpréter les signaux, ils utilisent pour traiter l'information, nous pouvions en apprendre davantage sur ce qui se passait dans un écosystème.