Информацию будущего помогут сохранить простейшие слизевики

Слизевик вида Physarum polycephalum является живым мемристором

(фото Jerry Kirkhart/Wikimedia Commons).

Учёные полагают, что слизевики – это возможное будущее компьютерных технологий. Оказалось, что эти древние простейшие, обитающие на планете не один миллиард лет и умеющие при определённых условиях объединяться в слизеподобную многоядерную субстанцию, обладают свойствами мемристора.

Такая особенность слизевиков была обнаружена при исследовании вида Physarum polycephalum – ярко-жёлтой субстанции, растущей на перегное. Пропуская через существо электрический ток разного напряжения, исследователи обнаружили, что пищевые отростки слизевика меняли своё сопротивление. То есть демонстрировали свойства биологического мемристора (подробнее об исследовании рассказывает препринт статьи на сайте arXiv.org).

Учёные убеждены: существует множество направлений возможного применения мемристоров. Благодаря своей "памяти" сопротивления они годятся в качестве элемента хранения информации, а при конструировании искусственных нейронных сетей мемристор может играть роль электронного синапса, соединяющего нейроны.

Теоретически существование мемристоров было предсказано ещё в 1971 году профессором Леоном Чуа (Leon Chua) из Калифорнийского университета в Беркли (University of California Berkeley). Однако лишь в 2008 году из наночастиц диоксида титана был создан первый образец.

Слизевик вида Physarum polycephalum является живым мемристором (фото Jerry Kirkhart/Wikimedia Commons).

Хотя ранее уникальные "мемристорные" свойства были открыты у листьев, человеческих потовых желёз и даже крови, возможное использование этих предметов для конструирования микроэлектроники оставалось сомнительным.

В этом отношении слизевики предоставляют гораздо больше пространства для исследований, поскольку их относительно легко получить и содержать. Более того, эти простейшие уже были задействованы в ряде опытов, которые могут поспособствовать дальнейшей работе в направлении соединения живых существ и компьютерной техники, биоэлектронных схем.

Так, слизевики, помещённые в лабиринт, доказали, что обладают чем-то вроде примитивного интеллекта, который позволяет существам находить оптимальный путь к источнику пищи. Кроме того, учёные раскрыли их способность выстраиваться в наиболее эффективную структуру, смоделировав на основе слизевика карту железной дороги Токио и пригородов.

В настоящее время наряду с исследованием биологических мемристоров продолжается изучение самоорганизации слизевиков. По мнению специалистов, то, как простейшие выстраивают свои сети доставки питательных веществ, поможет в будущем использовать полученные данные при построении компьютерных схем.

Также по теме:
Изобретён биологический транзистор, который поможет проводить вычисления прямо в клетках 
Специалисты MIT соединили живую ткань и электронику
IBM представила жидкие нанотранзисторы 
Инженеры создали самовосстанавливающийся электронный чип 
Американские инженеры создали фотонный транзистор