นักวิจัยสร้างไบโอชิป จาก “เห็ดชิตาเกะ” คุณภาพดีกว่าชิปเซมิคอนดักเตอร์

นักวิทยาศาสตร์พัฒนา “ชิปจากเห็ดชิตาเกะ” หรือ Mushroom Memristor ใช้ไมซีเลียมเป็นตัวประมวลผลและเก็บข้อมูล เป็นเทคโนโลยีคอมพิวติ้งยั่งยืนแห่งอนาคตนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Ohio State University ในสหรัฐอเมริกา ได้เปิดตัวแนวคิดการเปลี่ยน “เห็ดชิตาเกะ” (Shiitake Mushroom)ให้กลายเป็น Memristorหรือส่วนประกอบในชิปที่ใช้เก็บข้อมูล และประมวลผลแบบเดียวกับชิปเซมิคอนดักเตอร์การค้นพบนี้ถูกมองว่าเป็นก้าวสำคัญของ Organic electronics หรือการเชื่อมโยงระหว่างชีววิทยาและอิเล็กทรอนิกส์และBiochipอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่รวมเทคโนโลยีชีวภาพเข้ากับอุปกรณ์เซนเซอร์ ซึ่งตอบโจทย์ความยั่งยืนอย่างแท้จริงเทคโนโลยี Mushroom Memristorนี้ไม่เพียงลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังทำงานได้คล้ายระบบประสาทของมนุษย์ ช่วยลดการใช้พลังงาน พร้อมปูทางไปสู่การพัฒนา คอมพิวเตอร์ชีวภาพ (Biocomputing)และอุปกรณ์ AI ที่ใช้พลังงานต่ำMemristor หรือMemory Resistorคือ วงจรไฟฟ้าที่เปลี่ยนค่าความต้านทานตามประวัติการไหลของกระแสไฟฟ้า กล่าวง่าย ๆ คือมันสามารถ “จดจำ” การทำงานที่ผ่านมาได้เหมือน RAM หรือหน่วยประมวลผลในคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน โดยปกติ memristor ทำจากโลหะออกไซด์, ซิลิคอน, แร่หายาก, และกระบวนการผลิตอุณหภูมิสูง ซึ่งมีต้นทุนที่สูงและสร้างมลพิษนักวิจัยนำ “ไมซีเลียม” (mycelium) หรือเส้นใยใต้ดินของเห็ด มาผลิตเป็นวัสดุชีวภาพที่มีคุณสมบัตินำไฟฟ้า เมื่อเชื่อมเข้ากับวงจร ชิ้นส่วนนี้จะตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าได้เหมือนวงจรไฟฟ้า Memristor จริง ๆในการวิจัย ทางทีมวิจัยปลูกเห็ดชิตาเกะและเห็ดกระดุมในจานเพาะเชื้อจนเกิดแผ่นไมซีเลียมหนาแน่นขึ้นมา จากนั้นจึงนำไปทำให้แห้งและต่อเข้ากับวงจรไฟฟ้าและส่งแรงดันไฟฟ้าในช่วง 10–5,850 Hz ผลลัพธ์ที่ได้คือทำหน้าที่เป็นหน่วยความจำเหมือน RAM ได้ โดยมันสามารถ “เก็บสถานะทางไฟฟ้า” จากแรงดันที่เคยได้รับไว้ และเรียกกลับมาใช้งานได้ในภายหลัง ทำให้มันทำงานคล้ายเซลล์หน่วยความจำในคอมพิวเตอร์ที่บันทึกข้อมูลแบบไม่ถาวรสลับสถานะทางไฟฟ้าได้สูงสุด 5,850 ครั้งต่อวินาทีที่ความถี่ต่ำ ความแม่นยำของการ “จำข้อมูล” อยู่ที่ 90–95%เมื่อนำเห็ดหลายแผ่นมาต่อร่วมกัน ประสิทธิภาพยิ่งเพิ่มขึ้นทำไมเทคโนโลยี Biochip จากเห็ดถึงสำคัญเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เติบโตที่อุณหภูมิห้อง ไม่ใช้แร่หายาก ไม่มีสารเคมีที่เป็นพิษ สามารถย่อยสลายได้ และเหมาะสำหรับการลดขยะอิเล็กทรอนิกส์สถาปัตยกรรมแบบเส้นใยของเห็ดคล้ายระบบประสาท ทำให้ Memristor แบบชีวภาพกินพลังงานน้อยกว่าเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิมมากไมซีเลียมสามารถเติบโตและซ่อมส่วนที่เสียหายได้เอง เป็นคุณสมบัติที่ไม่มีในชิปทั่วไปสามารถขยายโครงข่ายไฟฟ้าตามรูปแบบของการเติบโตปัจจุบันทางทีมนักวิจัยกำเร่งย่อขนาดชิป “เห็ดชิตาเกะ” ให้เทียบเท่าชิปซิลิคอน ผลิตให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้จริง และตั้งเป้าให้สามารถนำไปใช้ในอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานต่ำ เช่น ระบบคอมพิวติ้งอวกาศ, อุปกรณ์ IoT, และเซนเซอร์ชีวภาพงานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร PLOS One : journals.plos.org/ข่าวที่เกี่ยวข้องเลื่อนปล่อยภารกิจ Ax-4 หลังพบการรั่วของออกซิเจนเหลว (LOx) ขณะตรวจสอบระบบเปิดตัว visionOS 26 พร้อมฟีเจอร์ใหม่ยกระดับ Apple Vision Proจีนเคลมยิงสัญญาณควอนตัม (Quantum Information Link) ไปแอฟริกาใต้ ทำสถิติไกลสุดในโลก 12,900 กม. CEO Samsung เสียชีวิตเรื่องใหญ่ที่ CEO คนถัดไปต้องรับศึกหนักชิปประมวลผลจาก "น้ำผึ้ง" ย่อยสลายง่าย ไม่เกิดขยะอิเล็กทรอนิกส์