Los hongos producen pulsos eléctricos similares a los de las neuronas humanas. Los investigadores quieren utilizar esto para producir máquinas informáticas y sensores que puedan convertirse en abono después de su uso.
Los electrodos miden lo que sucede dentro de una cuchilla común.
Es bien sabido que los champiñones se pueden utilizar para hacer imitaciones de pechugas de pollo y hamburguesas veganas. Ahora unos investigadores ingleses van un paso más allá: quieren fabricar ordenadores a partir de hongos. Recientemente publicaron sus ideas como una serie de artículos especializados en forma de libro bajo el sugerente título “Máquinas de hongos” publicado.
La loca idea surge del Laboratorio de Computación No Convencional, con sede en la Universidad del Oeste de Inglaterra en Bristol. Allí investigan procesos alternativos y a veces extraños para producir componentes, circuitos y sensores electrónicos. El director y fundador del laboratorio es el informático Andrew Adamatzky.
Durante las dos últimas décadas ya ha construido máquinas calculadoras que incluían, entre otras cosas, raíces de plantas, procesos de cristalización y enjambres de cangrejos de arena. “Fundé el laboratorio para hacer locuras y utilizar materiales extravagantes para desarrollar computadoras”, dice Adamatzky. Fue financiado, entre otras cosas, por la UE.
Lo que a primera vista puede parecer un poco descabellado, en realidad tiene un trasfondo serio: los chips de ordenador convencionales suelen contener materiales caros como, por ejemplo, tierras raras. Además, cada año se generan en todo el mundo millones de toneladas de residuos electrónicos, lo que provoca enormes problemas medioambientales. «Los hongos se pueden cultivar a un precio relativamente bajo y, cuando ya no los necesitas, los conviertes en abono en el jardín», dice Adamatzky.
Los hongos ostra son fáciles de cultivar
Pero ¿cómo puede un organismo vivo convertirse en un circuito? Esto funciona porque los hongos están literalmente electrificados. “Los hongos producen pulsos eléctricos similares a los de las neuronas humanas. «Podemos medirlos y manipularlos con ayuda de electrodos», afirma Adamatzky. Para ello, cultivó el llamado micelio sobre paja picada. Este es el hongo siempre que aún no haya formado cuerpos fructíferos. «Preferimos utilizar hongos ostra porque son fáciles de cultivar».
Los electrodos se insertan en el micelio a intervalos regulares. Esto permite rastrear los impulsos eléctricos. Adamatzky descubrió que ocurren cada pocos minutos y viajan por todo el tejido. Se cree que así es como los hongos controlan la velocidad y dirección de su crecimiento.
Los pulsos permiten a los investigadores comunicarse con el hongo. “Si se aplica presión mecánica al micelio, la frecuencia de los pulsos aumenta. Lo mismo ocurre cuando la luz incide sobre el micelio”, explica Adamatzky. El hongo responde a un estímulo externo como la presión o la luz. Esto significa que se puede construir un simple sensor de peso o de luz.
La frecuencia también puede verse influenciada por ligeras sobretensiones. Para ello, la corriente se conduce a través de los electrodos hasta el micelio. Además, el hongo almacena la electricidad que absorbe durante unos segundos. Esto significa que se comporta como un condensador, es decir, una pequeña batería. «Con estas capacidades, los hongos pueden realizar muchas operaciones aritméticas lógicas comunes», dice Adamatzky. Entre otras cosas, las funciones «y», «o», «y no».
Mucho más lento que los primeros ordenadores
Sin embargo, hay un gran problema. La frecuencia de los pulsos es increíblemente baja. En los hongos ostra, se produce un pulso cada ocho minutos. Otras especies producen hasta uno cada tres segundos. Esto significa que, en el mejor de los casos, los hongos funcionan unas tres millones de veces más lento que los primeros ordenadores de sobremesa de los años 70. Jugar juegos con gráficos de alta resolución o calcular la trayectoria de una sonda espacial no será posible con una computadora tipo hongo.
Johannes Lengler, experto en informática teórica de la ETH Zurich, lo ve así: “Un chip de ordenador convencional tiene algunas ventajas sobre los sistemas biológicos que son difíciles de superar. Estos incluyen, entre otras cosas, la sincronización extremadamente rápida, la miniaturización altamente avanzada y la tasa de error increíblemente baja”.
Adamatzky ve una aplicación inicial de sus ordenadores tipo hongo en áreas donde la velocidad y la precisión no son tan importantes. Por ejemplo, en el seguimiento medioambiental a largo plazo. «Los procesos lentos, como el crecimiento de los árboles o el movimiento de las rocas en una pendiente pronunciada, podrían controlarse con sensores de hongos», afirma.
Un obstáculo importante es el hecho de que los hongos necesitan un suministro constante de nutrientes y agua. Si falta uno de los dos, mueren rápidamente y la computadora desaparece. Para solucionar el problema, Adamatzky quiere prevenir la muerte y utilizar el micelio seco, es decir, muerto. Para garantizar la conductividad eléctrica, planea utilizar nanopartículas conductoras que se incrustan en los finos hilos del micelio.
El sueño de Adamatzky es que en el futuro se puedan utilizar finas capas de este material mitad biológico y mitad tecnológico en el campo de la ropa inteligente. “Se podrían utilizar para fabricar sensores biodegradables que puedan integrarse en la ropa. Estos monitorean diversos parámetros de salud, como la temperatura corporal, el equilibrio hídrico o incluso los contaminantes en el medio ambiente”.
Pero según la evaluación de Adamatzky y Lengler, pasarán muchos años antes de que un producto de este tipo, y más aún un ordenador tipo hongo completo, se desarrolle y salga al mercado. «Me parece que el proyecto está impulsado más por la curiosidad científica que por una aplicación temprana», afirma Lengler. «Sin embargo, estos enfoques originales son absolutamente bienvenidos porque nos abren posibilidades en las que nadie había pensado antes».