Cogumelos viram computadores que imitam o cérebro

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/10/2025

Cada amostra desenvolveu uma rede micelial conectada a eletrônicos convencionais.
[Imagem: John LaRocco et al. - 10.1371/journal.pone.0328965]

Computador de shiitake

A ideia de construir computadores usando fungos não é nova, mas cientistas agora demonstraram que essa forma de biocomputação pode ser muito mais inteligente do que se pensava.

Embora a ideia não seja substituir os computadores convencionais, computadores baseados em fungos têm vantagens em aplicações específicas, justamente pelas propriedades únicas e por uma resiliência extrema apresentada por esses organismos, sobrevivendo até mesmo a condições de exposição direta no espaço, onde a eletrônica convencional falha mesmo quando dotada de todos os escudos protetores.

Os experimentos mostraram agora que, além de poderem funcionar como uma alternativa viável aos pequenos componentes eletrônicos usados no processamento e armazenamento de memórias digitais, as redes de fungos e cogumelos podem nos levar mais próximo da computação neuromórfica, a arquitetura que imita o funcionamento do cérebro.

Fabricados usando o conhecido cogumelo comestível shiitake (Lentinula edodes), os componentes bioeletrônicos não apenas demonstraram efeitos de memória reproduzíveis semelhantes aos dos chips de memória feitos com semicondutores, como também serviram para criar outros tipos de componentes de computação inspirados no cérebro, os memoristores e os memocapacitores.

"Ser capaz de desenvolver microchips que imitam a atividade neural real significa que não é preciso muita energia para o modo de espera ou quando a máquina não está sendo usada," disse John LaRocco, da Universidade de Ohio, nos EUA. "Isso pode representar uma enorme vantagem computacional e econômica."

Processador fúngico: Não é bonito, mas é uma arquitetura de computação alternativa promissora para aplicações reais.
[Imagem: John LaRocco et al. - 10.1371/journal.pone.0328965]

Computação com fungos

A chave para a "eletrônica dos fungos" está nos micélios, teias emaranhadas (higas) formadas por fungos e cogumelos.

"O micélio como substrato de computação já foi explorado antes em configurações menos intuitivas, mas nosso trabalho tenta levar um desses sistemas memorresistivos ao seu limite," disse LaRocco - um memoristor é um componente que, além de poder funcionar como um transístor, também tem uma memória intrínseca, lembrando-se dos seus dados passados, o que faz com que ele imite os neurônios biológicos.

Para demonstrar a possibilidade de construir memoristores usando cogumelos, a equipe os desidratou primeiro, para garantir a viabilidade a longo prazo, e então conectou as estruturas a circuitos eletrônicos, testando-os em diversas voltagens e frequências.

"Nós conectamos fios elétricos e sondas em diferentes pontos dos cogumelos, porque cada parte deles tinha propriedades elétricas diferentes," contou LaRocco. "Dependendo da voltagem e da conectividade, vimos desempenhos diferentes."

Após dois meses de cultivo, o componente de fungo usado como RAM - a memória do computador que armazena dados - mostrou-se capaz de alternar entre estados elétricos (gravar e apagar um dado) a até 5.850 sinais por segundo, com cerca de 90% de precisão. No entanto, o desempenho cai à medida que a frequência das tensões elétricas aumenta, embora, assim como em um cérebro de verdade, o problema possa ser contornado conectando mais "neurônios de cogumelo" ao circuito.

O circuito de teste avaliou as propriedades memorresistivas de cada amostra.
[Imagem: John LaRocco et al. - 10.1371/journal.pone.0328965]

Computação em qualquer escala

O principal avanço desta pesquisa consiste em demonstrar como é surpreendentemente fácil programar cogumelos, para que eles se comportem de maneiras inesperadas e úteis, como funcionar como circuitos computacionais.

Tirar proveito da flexibilidade oferecida pelos cogumelos também abre possibilidades para uma arquitetura alternativa de computação - a "computação fúngica". Por exemplo, sistemas maiores com cogumelos podem ser úteis em computação na borda e na exploração aeroespacial, enquanto sistemas menores podem ser úteis para aprimorar o desempenho de sistemas autônomos e dispositivos vestíveis.

Os memoristores orgânicos ainda estão em uma fase muito inicial de desenvolvimento - os atuais são feitos de semicondutores baseados em elementos raros - mas trabalhos futuros poderão otimizar o processo de "fabricação" desses biocomponentes melhorando as técnicas de cultivo e miniaturizando os dispositivos, já que os memoristores fúngicos precisariam ser muito menores do que os que os pesquisadores obtiveram agora.

"Tudo o que você precisa para começar a explorar fungos e a computação pode ser algo tão pequeno quanto uma pilha de composto e alguns eletrônicos caseiros, ou tão grande quanto uma fábrica de cultura com modelos pré-fabricados," disse LaRocco. "Tudo isso é viável com os recursos que temos à nossa disposição agora."

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