Champignons du futur : Explorer le potentiel de l’informatique fongique

Par Dani Lewis

De l’alimentation à la médecine, les champignons ont une histoire riche en utilisations diverses. Plus récemment, les champignons ont attiré l’attention des informaticiens. Les chercheurs ont prouvé que, tout comme les ordinateurs, les champignons utilisent des réseaux pour échanger des signaux et communiquer.

Le laboratoire d’informatique non conventionnelle de l’université de l’ouest de l’Angleterre à Bristol, au Royaume-Uni, a récemment réalisé une avancée passionnante dans ce domaine. Leur équipe de recherche a annoncé une découverte sans précédent : un ordinateur vivant alimenté par des champignons.

Innovation non conventionnelle

Le professeur Andy Adamatzky a fondé le Unconventional Computing Laboratory en 2001 avec pour mission de développer des ordinateurs pour le siècle prochain. « Nous utilisons des dynamiques complexes dans des milieux physiques, chimiques et biologiques pour concevoir de nouvelles techniques de calcul, des architectures et des prototypes fonctionnels d’ordinateurs basés sur des médias non linéaires », explique M. Adamatzky sur le site web du Unconventional Computing Laboratory.

M. Adamatzky et son équipe mènent leurs recherches dans un environnement qui semble fusionner la technologie et la nature. Ils révolutionnent l’informatique avec le wetware, en combinant des tissus vivants avec du matériel et des logiciels. En d’autres termes, leur équipe intègre de la matière organique, en l’occurrence des pleurotes, à des composants électroniques.

Les champignons ont été choisis comme organisme idéal pour l’expérimentation car leur mycélium, le corps fongique, réagit aux stimuli environnementaux de la même manière que le cerveau humain. Le mycélium a la capacité de transmettre des impulsions électriques et de conserver la mémoire, selon le reportage de Popular Science « Inside the lab that’s growing mushroom computers » de Charlotte Hu.

Exploiter le potentiel du mycélium

Lorsque les champignons sont reliés à un même réseau de mycéliums souterrains, ils peuvent communiquer par des signaux électriques sur de longues distances. Forts de ces connaissances, M. Adamatzky et son équipe ont cherché à intégrer la communication fongique dans une carte mère. Ils ont enregistré des pics d’activité électrique à l’aide de microélectrodes reliées aux champignons. Dans leurs expériences, ils ont établi une corrélation entre la présence ou l’absence d’un pic à l’aide du zéro et du chiffre un, imitant ainsi le langage de programmation informatique.

« Tout comme le cerveau animal, l’esprit fongique est conscient de son environnement et y réagit »,
- Nicholas Money de l’université de Miami à Oxford

"« Nous sommes le premier laboratoire à faire état de l’activité de dopage des champignons mesurée par des microélectrodes, et le premier à développer l’informatique et l’électronique fongiques », a déclaré M. Adamatzky dans l’article deTechSpot intitulé « Scientists have developed a 'living PC' made from mushrooms » par Cal Jeffrey. Dans leur ordinateur fongique, le mycélium sert de conducteur et remplace les composants électriques tels que l’unité centrale de traitement (CPU) ou la mémoire.

M. Adamatzky et son équipe ont prouvé que si l’on stimule le mycélium en deux points distincts, la communication est plus rapide en raison de l’augmentation de la conductivité. Au fur et à mesure que cette communication devient plus rapide et plus fiable, la mémoire peut s’établir au sein du mycélium. Il est intéressant de noter que les cellules du cerveau forment des habitudes d’une manière similaire lorsque des comportements répétés entraînent un circuit d’activité automatique, selon le rapport Scientific American report « How the Brain Makes and Breaks Habits » par Ann M. Graybiel et Kyle S. Smith.

Le cerveau des champignons

De plus en plus de chercheurs étudient le cerveau fongique, notamment le professeur Nicholas Money de l’université de Miami à Oxford, dans l’Ohio. Il défend une nouvelle théorie selon laquelle la conscience cellulaire réside dans les champignons. De nombreux scientifiques débattent de ce qui détermine la conscience, mais un nombre croissant de chercheurs la définissent comme la conscience et la réaction d’un organisme à son environnement.

« Tout comme le cerveau animal, l’esprit fongique est conscient de son environnement et y réagit », déclare M. Money dans l’article deResearch Outreach intitulé « New theories expand cognition to fungi ». Dans leur habitat naturel, les mycéliums peuvent détecter la présence d’autres organismes et réagir à la disponibilité de nourriture. Pour prouver ces théories, les biologistes fongiques continuent d’étudier la mémoire et le fonctionnement conscient des champignons.

Quelle est la prochaine étape?

L’informatique non conventionnelle est peut-être l’avenir des technologies de l’information, mais il reste encore beaucoup de recherches à faire. En l’état actuel des connaissances, les ordinateurs à champignon ne sont pas comparables à la technologie actuelle. Même si M. Adamatzky et son équipe ont prouvé que l’augmentation de la conductivité permettait d’accélérer la communication, cette vitesse est loin d’être celle de l’électronique traditionnelle.

« Pour l’instant, nous ne disposons que de rapports de viabilité. Nous montrons simplement qu’il est possible d’effectuer des calculs, ainsi que des circuits logiques et électriques fondamentaux, à l’aide de mycélium », a déclaré M. Adamatzky dans l’article du Firstpost intitulé« A Living PC: Des scientifiques présentent une démonstration fonctionnelle d’un PC alimenté par des champignons ».

Au fur et à mesure que la recherche se poursuit dans ce domaine, il est possible que des ordinateurs à champignons plus perfectionnés créent à l’avenir de nouvelles méthodes de traitement et d’analyse de l’information.

Dani Lewis contribue à la rédaction de Lab Reporter.