El uso de la actividad eléctrica de los hongos en la computación

Según unos estudios sobre computación basada en sustratos, los materiales tienen una serie de propiedades que se pueden utilizar para resolver problemas computacionales. Los ordenadores químicos, de moho de limo, de plantas y de canicas líquidas basados en colisiones son solo algunos ejemplos de prototipos producidos para dispositivos informáticos futuros y emergentes. Modelar los procesos computacionales que existen en estos sistemas, sin embargo, es una tarea generalmente difícil.

Afirmar que los hongos son los organismos vivos más inteligentes del mundo parece una exageración. Sin embargo, un estudio reciente realizado por el profesor Andrew Adamatzky, del Laboratorio de Computación No Convencional de la UWE de Bristol e investigador principal del proyecto FUNGAR, y por Mohammad Mahdi Dehshibi, del grupo SUNAI (Scene Understanding and Artificial Intelligence Lab) de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación de la UOC, coincide con esta idea. Sus implicaciones son muchas y de aplicación práctica a medio y largo plazo.

Convertir las señales eléctricas de los hongos en mensajes

El micelio de un hongo como el Pleurotus djamor, también conocido como seta rosa, puede resolver un increíble rango de problemas de geometría computacional, según explican los investigadores en un artículo anterior sobre materiales fúngicos. "Al cambiar las condiciones ambientales, podemos reprogramar una geometría y una estructura teórica de los gráficos de las redes de micelio y luego usar la actividad eléctrica de los hongos para crear circuitos de computación", constata el investigador. 

En un reciente estudio, Electrical activity of fungi: Spikes detection and complexity analysis, los investigadores demuestran que las setas de ostra rosa Pleurotus djamor generan unos potenciales de acción (spikes) eléctricos en forma de potencial de actina. La propuesta de los investigadores consiste en un método de detección del tiempo de llegada de los potenciales de acción mediante un algoritmo exhaustivo que permite una caracterización relativamente eficaz de la actividad eléctrica. Los autores miden la "complejidad" de estos potenciales de acción y especulan sobre si la complejidad del lenguaje fúngico es superior a la de las lenguas humanas (al menos para las lenguas europeas). Los resultados pueden sentar las bases para futuras investigaciones sobre la fusión sensorial de los hongos.

"Actualmente hay dos grandes retos a los que enfrentarse [para poder usar los hongos como ordenadores]", explican los investigadores. "El primero es implementar un propósito de computación que sea coherente. El segundo es caracterizar las propiedades de los sustratos fúngicos para descubrir su verdadero potencial computacional". Estos dos pasos son indispensables para confeccionar unidades funcionales de computación.

Diseñar sensores ambientales

¿Veremos, entonces, un ordenador portátil con un microprocesador hecho con hongos? Para el autor, el objetivo de los ordenadores fúngicos no es reemplazar los chips de silicio, ya que las acciones en este tipo de ordenadores son demasiado lentas para eso. Pero sí se podrían usar las propiedades de los hongos como un "sensor ambiental a gran escala". Las redes fúngicas podrían monitorizar grandes cantidades de flujos de datos como parte de su día a día. Si pudiéramos conectarnos a sus redes e interpretar las señales que utilizan para procesar la información, podríamos aprender más sobre lo que está sucediendo en un ecosistema y actuar en consecuencia. 

Esta investigación de la UOC favorece el objetivo de desarrollo sostenible (ODS) 9, industria, innovación e infraestructura.

 

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Mohammad Mahdi Dehshibi, Andrew Adamatzky. “Electrical activity of fungi: Spikes detection and complexity analysis”. Biosystems (2021). https://doi.org/10.1016/j.biosystems.2021.104373

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