Els fongs, un material viu per fabricar dispositius informàtics i electrònics millors
Un equip de científics amb participació de la UOC estudia el desenvolupament de dispositius amb materials vius i un projecte europeu espera crear un edifici a gran escala fent servir fongs l'any 2022
Els fongs, un material viu per fabricar dispositius informàtics i electrònics millors

Els fongs, un material viu per fabricar dispositius informàtics i electrònics millors

Un equip de científics amb participació de la UOC estudia el desenvolupament de dispositius amb materials vius i un projecte europeu espera crear un edifici a gran escala fent servir fongs l'any 2022

Xavier DuranActualitzat
TEMA:
Recerca científica
Samarreta amb dispositiu per captar paràmetres fisiològics
Samarreta amb dispositiu per captar paràmetres fisiològics, presentada dimecres a la Wearable Expo de Tòquio (Reuters/Kim Kyung-Hoon)

Incorporar fongs als dispositius electrònics de samarretes, cinturons o polseres. La idea pot despertar rebuig, però els científics ja estant demostrant que un "wearable" -un dispositiu portable- amb organismes vius seria més intel·ligent  i tindria més prestacions.

S'anomenen portables -"wearables", en anglès- els dispositius que s'integren en la indumentària i que poden captar i processar dades tant del cos de qui ho porta com de l'entorn.

Això permet controlar paràmetres físics com el batec o el ritme respiratori o externs com els nivells de contaminació.

Si això és usual des de fa anys, gràcies als avenços que han permès incorporar sensors i cables amb les fibres de roba, els fongs signifiquen un pas més.

L'article més recent sobre aquest tema s'ha publicat a la revista Byosistems. És fruit de la recerca que duen a terme conjuntament la Universitat de l'Oest d'Anglaterra (UWE) a Bristol, l'empresa italiana Mogu, l'Institut Italià de Tecnologia i els Estudis d'Informàtica, Multimèdia i Telecomunicació de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC).

Els autors expliquen que la bioelectrònica, especialment amb la incorporació d'organismes vius, ofereix una gran oportunitat per augmentar les capacitats d'aquests sistemes.
 

I entre els organismes vius, els fongs estan entre els més prometedors, tal com explica Mohammad Mahdi Dehshibi, de l'Scene Understanding and Artificial Intelligence Lab de la UOC (SUNAI) i un dels autors de l'article:

"Els fongs són el grup d'organismes vius més gran, més àmpliament distribuït i més antic del món. Creixen molt ràpidament i s'adhereixen al substrat que combines amb ells."

En aquest estudi concret, els autors s'han centrat a avaluar en el laboratori les possibilitats d'un teixit de cànem colonitzat amb Pleurotus ostreatus, és a dir, la gírgola, un bolet comestible ben conegut.

I aquestes són les conclusions dels investigadors:

"Hem mostrat que és possible discernir la natura dels estímuls a partir de les respostes elèctriques del fong. Els resultats aplanen el camí cap al disseny de pegats sensibles intel·ligents per utilitzar-los en portables fúngics."

La gírgola pertany a la classe dels basidiomicots, que no tenen tanta relació amb infeccions i problemes associats com altres fongs quan es cultiven en interiors.

Els braçalets permeten captar informació de l'usuari (Wikimedia Commons/SparkFun Electronics/ CC-BY-2.0)


Problemes i avantatges

Els fongs i bolets generen una sèrie de problemes, com que s'han de mantenir, es degraden, tenen resistència limitada i poden produir pudors, però molts d'aquests ja han estat resolts.

Però presenten molts avantatges, perquè es pot reprogramar la geometria i l'estructura deles seves xarxes de micelis, el conjunt de filaments que formen la part vegetativa d'un fong. I això, com explica Dehshibi, permet emprar l'activitat elèctrica dels fongs per fer circuits de computació:

"Els fongs no solament responen als estímuls i emeten senyals en conseqüència, sinó que també ens permeten manipular-los per dur a terme una tasca computacional, és a dir, processar informació."

Quan el miceli es manté viu i integrat en nanopartícules i polímers, es pot fer servir per desenvolupar components electrònics. El substrat es conrea dins d'un motlle de teixit per donar-li forma i proporcionar una estructura addicional.

Durant l'última dècada, l'equip del professor Adamatzky, del Laboratori d'Informàtica no Convencional de la UWE Bristol, que lidera aquesta recerca, ha produït diversos prototips de dispositius de detecció i computació.

Per l'investigador de la UOC, les possibilitats són moltes, però cal superar dos reptes importants:

"El primer consisteix a implementar realment la computació d'aquests sistemes amb un objectiu, és a dir, fer una computació que tingui sentit."

El segon seria descobrir el potencial computacional veritable de les xarxes de miceli. És a dir, cal saber fins on arriba aquest potencial i com es pot fer servir en la pràctica.

En tot cas, aquests ordinadors fúngics no reemplaçarien els xips de silici, perquè les reaccions d'aquests organismes són massa lentes. Però sí que es podria fer servir el miceli que creix en un ecosistema com un sensor ambiental a gran escala.

Edificis vius

Però aquests organismes vius tenen aplicació en un altre camp: l'arquitectura. Es basa a fer créixer l'organisme en una forma adequada en petits mòduls, com ara maons, blocs o plafons, que després s'assequen per matar l'organisme i formar un compost sostenible i inodor.

El prototip inicial desenvolupat per l'equip ajudarà en un futur a dissenyar i fabricar edificis amb capacitats úniques. Serà un material de construcció que podrà captar i processar dades.

El projecte europeu FUNGAR té com a objectiu desenvolupar estructures de fongs amb nanopartícules i polímers que permetin crear edificis que creixin i es reparin tot sols i s'adaptin automàticament a l'entorn.

Al desembre del 2022, es construiran edificis fúngics a gran escala a Dinamarca i a Itàlia. I en el Campus Frenchay de la UWE Bristol se'n farà una versió més petita.

Amb els fongs es poden obtenir nous materials per a l'arquitectura (Projecte FUNGAR)


De moment, amb aquest sistema només s'han fabricat petits mòduls, com ara maons i làmines. Però la NASA també està interessada en la idea per construir bases a la Lluna i a Mart. Allà s'hi enviarien espores inactives, per evitar contaminació biològica.

Tot això significaria que podríem, de fet, viure dintre d'un bolet, fent realitat a gran escala aquelles llegendes sobre nans del bosc que els tenen com a casa.

Pot semblar estrany, però Dehshibi creu que viure dintre de coses vives tindria molts avantatges:

"Seria un moviment ecològic força interessant, que permetria prescindir del formigó, el vidre i la fusta. Pensa en escoles, oficines i hospitals que creixen, es regeneren i moren; és el cim de la vida sostenible."

ARXIVAT A:
Recerca científicaTecnologia
Anar al contingut