真菌是世界上最古老，最顽强的生物之一。他们现在显示出巨大的希望，将成为生产纺织品，小配件和其他建筑材料的最有用的材料之一。由英国西英格兰大学，英国布里斯托大学(UWE Bristol)和来自Mogu Srl，都灵理工学院和托里诺大学计算机科学，多媒体与电信学院的合作者进行的合研究项目加泰罗尼亚欧贝塔大学(UOC)证明了真菌具有令人难以置信的特性，使它们能够感知和处理一系列外部刺激，例如光，拉伸，温度，化学物质的存在甚至电信号。

这可能有助于为具有许多有趣特征(包括可持续性，耐用性，可修复性和适应性)的新型真菌材料的出现铺平道路。通过探索真菌作为可穿戴设备中组件的潜力，该研究证实了将这些生物材料用作有效传感器的可能性，并具有无尽的应用前景。

真菌使智能可穿戴设备更加智能

人们不太可能认为真菌是生产小工具的合适材料，特别是诸如计步器或移动电话之类的智能设备。可穿戴设备需要连接到传感器的复杂电路，并且至少具有一定的计算能力，这是通过复杂的程序和特殊的材料来完成的。粗略地说，这就是使它们“变得聪明”的原因。来自UWE布里斯托大学非常规计算实验室的Andrew Adamatzky教授和Anna Nikolayou博士，Mogu Srl的首席技术官Antoni Gandia，来自都灵的Istituto Italiano di Tecnologia的Alessandro Chiolerio教授以及研究员Mohammad Mahdi Dehshibi的合作UOC的场景理解和人工智能实验室(SUNAI)证明，可以将真菌添加到这些材料的列表中。

实际上，最近的一项名为“可反应的可穿戴真菌”的研究在Biosystems中进行了报道，该研究分析了牡蛎真菌侧耳属(Pleurotus ostreatus)感知例如来自人体的环境刺激的能力。为了测试真菌作为生物材料的响应能力，该研究分析并描述了其作为具有区分化学，机械和电刺激能力的生物传感器的作用。

Dehshibi补充说：“真菌构成了地球上最大，分布最广，最古老的生物体，它们生长非常快，并能与结合它们的基质结合。” 据UOC研究人员称，真菌甚至能够以类似于计算机的方式处理信息。

Dehshibi说：“我们可以对菌丝体网络的几何形状和图论结构进行重新编程，然后利用真菌的电活动来实现计算电路。”他补充说，“真菌不仅能对刺激做出反应并触发信号，而且还允许我们操纵它们执行计算任务，换句话说就是处理信息。” 结果，用真菌材料创建真实的计算机组件的可能性不再是纯粹的科幻小说。实际上，这些组件将能够以前所未有的方式捕获并响应外部信号。

为什么要使用真菌?

从表面上看，真菌似乎构成了多个主要问题。他们必须得到照顾，它们会分解，它们只能抵抗一点，它们可能会产生异味，等等。但是，大多数这些问题已经克服了……而且色彩鲜艳。研究人员说：“一般来说，与活生物体合作会带来一定的困难。” 考虑到这一点，并在分析了所有选择之后，研究小组最终选择了真菌王国的一个分支杆菌(Basidiomycetes)进行研究。

这些真菌在室内生长时与它们的亲缘关系引起的疾病和其他问题关系不大。此外，根据Dehshibi所说，基于菌丝体的产品已经在商业上用于建筑业。他说：“您可以像用水泥一样将它们塑造成不同的形状，但是要开发几何空间，您只需要5天到2周的时间。它们的生态足迹也很小。事实上，考虑到它们以垃圾为食为了成长，可以认为它们是环境友好的。”

对于使用真菌制成的生物材料建造的所谓“真菌建筑”，这个世界并不陌生。该领域中的现有策略包括使用诸如砖块，块或片的小模块将生物体生长成所需形状。然后将它们干燥以杀死生物，留下可持续的无味化合物。

专家说，但是如果菌丝体能够存活并整合到纳米颗粒和聚合物中以开发电子元件，则可以进一步向前迈进。他说：“这种计算机基板是在纺织模具中生长的，以使其具有形状并提供其他结构。在过去的十年中，Adamatzky教授使用粘液状的Physarum polycephalum生产了数种传感和计算设备的原型，包括各种计算几何处理器。和混合电子设备。”

即将到来的伸展

尽管Adamatzky教授发现该粘液模具是用于非常规计算的方便基材，但它不断变化的事实阻止了长寿命设备的制造，因此，粘液模具计算设备仅限于实验实验室设置。

然而，根据Dehshibi的说法，由于担子菌的发展和行为，与粘液霉菌相比，担子菌更容易获得，不易被感染，体积更大，操作更方便。此外，正如最新论文所证实的那样，平菇可以很容易地在户外进行试验，从而为新的应用打开了可能性。这使真菌成为创建未来生活计算机设备的理想目标。

UOC研究人员说：“在我看来，我们仍然要解决两个主要挑战。第一个挑战是切实实现有目的的[真菌系统]计算;换句话说，有意义的计算。第二个挑战是表征为了揭示菌丝体网络的真正计算潜力，通过布尔映射获得了真菌底物的各种特性。” 换句话说，尽管我们知道这种应用程序有潜力，但我们仍然必须弄清楚这种潜力的发展范围以及如何为实际目的利用它。

不过，我们可能不必等待太久即可得到答案。该团队开发的初始原型(是研究的一部分)将利用其真菌生物材料简化具有独特功能的建筑物的未来设计和建造。研究人员说：“这种创新方法促进了将活生物体用作还可以用于计算的建筑材料。” 当该项目于2022年12月结束时，FUNGAR项目将在丹麦和建造一座大型真菌建筑，并在UWE布里斯托大学的Frenchay校区建造一个较小的建筑。

德希比说：“迄今为止，只制造了诸如砖块和薄板之类的小模块。但是，宇航局也对此想法感兴趣，并正在寻找在月球和火星上建立基地以将惰性孢子发送到其他行星的方法。” 最后，他说：“生活在真菌中可能会让您感到奇怪，但是为什么认为我们可以生活在某种生活中却如此奇怪呢?这将标志着一个非常有趣的生态转变，使我们可以消除混凝土，玻璃和木材。想象一下不断增长，再生和死亡的学校，办公室和医院;这是可持续生活的顶峰。”

对于本文的作者而言，真菌计算机的目的不是要取代硅芯片。真菌反应太慢了。相反，他们认为人类可以将生态系统中生长的菌丝体用作“大规模环境传感器”。他们认为，真菌网络每天都在监视大量数据流。如果我们可以插入菌丝网络并解释信号，信号可以用来处理信息，那么我们就可以了解有关生态系统中正在发生的事情的更多信息。

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