Circuitos informáticos vivientes

En un estudio publicado en la revista Materials Today, un equipo de investigadores europeos revela detalles de unidades lógicas creadas con moho viviente, que podrían actuar como bloques de construcción de dispositivos de computación y de sensores.

Physarum polycephalum. Crédito: Dr. Jonatha Gott and the Center for RNA Molecular Biology, Case Western Reserve University (Wikipedia Commons).

Andrew Adamatzky (University of the West of England, Bristol, Reino Unido) y Theresa Schubert (Bauhaus-Universität Weimar, Alemania) han construido circuitos lógicos que explotan redes de tubos de moho interconectadas para procesar información.

Uno esperaría encontrar al moho Physarum polycephalum en algún lugar oscuro y húmedo, y nunca en un laboratorio de informática. En su estado vegetativo el organismo se extiende por su entorno con una red de tubos que absorben nutrientes. Los tubos también permiten que el organismo responda a la luz y al cambio de condiciones ambientales que desencadenan la liberación de esporas reproductivas.

En trabajos anteriores, el equipo demostró que esa red de tubos podría absorber y transportar diferentes tintes de color. Luego, con el fin de hacer crecer una red con una estructura particular, los investigadores le suministraron nutrientes comestibles consistentes en copos de avena para propiciar el crecimiento de los tubos, y sal común para repelerlos. Luego demostraron que el sistema podría mezclar dos tintes para hacer un tercer color como una “salida”.

Mediante el uso de tintes, con nanopartículas magnéticas y pequeñas perlas fluorescentes, pudieron utilizar la red de moho como un dispositivo biológico de “laboratorio en un chip”. Esto representa una nueva manera de construir dispositivos de microfluidos para el procesamiento de muestras ambientales o de salud en una escala muy pequeña para realizar pruebas y diagnósticos, sugiere el trabajo. Una red mucho más grande de tubos de moho podría procesar nanopartículas y llevar a cabo operaciones de lógica booleana del tipo de las utilizadas por los circuitos de ordenador. Hasta ahora el equipo ha demostrado que una red de moho puede llevar a cabo operaciones booleanas XOR o NOR. Al juntarse matrices de dichas puertas lógicas se puede lograr un ordenador de moho que realice operaciones binarias.

¿Estamos entrando en la era de la computadora biológica? Stewart Bland, Editor de Materials Today, considera que “aunque los materiales electrónicos más tradicionales están aquí para quedarse, las investigaciones como esta ayudan a empujar y desdibujar los límites de la ciencia de materiales, la informática y la biología, y representan una actividad muy interesante para el futuro”.

Artículo científico: Andrew Adamatzky, Theresa Schubert. Slime mold microfluidic logical gates. Materials Today, Volume 17, Issue 2, March 2014, Pages 86–91, doi: 10.1016/j.mattod.2014.01.018

Fuente: Elsevier