Une équipe de recherche de l'Université d'État de l'Ohio a transformé des champignons comestibles courants, comme les shiitakés et les champignons de Paris, en un composant électronique de base appelé "memristor". Les memristors peuvent mémoriser les états électriques qu'ils ont connus et sont un composant clé pour construire des systèmes informatiques semblables au cerveau. Cette découverte, publiée dans le dernier numéro de *PLOS ONE*, suggère que les réseaux fongiques promettent d'être une alternative écologique aux technologies informatiques futures, remplaçant potentiellement les appareils microélectroniques actuels qui dépendent des métaux et des semi-conducteurs pour traiter et stocker les informations numériques.

Les champignons ont longtemps fait l'objet d'une attention particulière en raison de leur remarquable adaptabilité et de leur structure biologique unique. Leur intérieur est composé d'un réseau dense d'hyphes, une conductivité naturelle qui en fait des matériaux prometteurs pour la bioélectronique. Cette équipe a découvert que les champignons shiitake et d'autres échantillons de champignons, cultivés et déshydratés d'une manière spécifique, peuvent être connectés à des circuits. Ils présentent un effet de mémoire stable lorsqu'on leur applique des courants de tensions et de fréquences variables. Cet effet est similaire au comportement du memristor dans les puces semi-conductrices traditionnelles, ce qui signifie que ces matériaux organiques peuvent conserver des informations même après la mise hors tension, tout comme la mémoire d'un ordinateur.

L'équipe a fixé des électrodes sur différentes parties des champignons et les a testés en utilisant la conductivité différentielle au sein de leurs tissus. Deux mois d'expériences ont montré que lorsqu'ils sont utilisés comme mémoire vive, ces memristors à base de champignons peuvent effectuer jusqu'à 5850 opérations de commutation de signal par seconde avec une précision d'environ 90 %. Bien que les performances diminuent à hautes fréquences, cela peut être compensé en ajoutant plus d'unités de champignons en parallèle, tout comme le cerveau améliore sa puissance de traitement grâce au travail coordonné des neurones.

Le plus grand avantage de ce type de puce organique réside dans sa faible consommation d'énergie. Comme son mécanisme de fonctionnement est plus proche de celui d'un système nerveux biologique, les dispositifs à base de champignons ne consomment presque pas d'énergie en veille ou à l'état inactif, offrant potentiellement des avantages économiques et d'efficacité énergétique significatifs pour les futurs dispositifs informatiques.

De plus, par rapport aux composants électroniques traditionnels qui reposent sur des métaux rares, des processus de fabrication énergivores et qui sont difficiles à dégrader, les dispositifs à base de champignons sont biodégradables, utilisent des matières premières facilement disponibles et sont peu coûteux à produire, ce qui contribue à réduire les déchets électroniques et à promouvoir le développement durable. Bien que le concept d'utilisation des champignons pour l'informatique ne soit pas nouveau, cette recherche est la première à démontrer systématiquement comment les champignons comestibles courants peuvent être entraînés pour devenir des systèmes de memristors aux fonctions pratiques et à explorer leurs limites de performance.

Les applications de cette technologie sont vastes. De plus grands réseaux fongiques pourraient être utilisés pour l'informatique en périphérie et des tâches dans des environnements extrêmes, tels que l'exploration aérospatiale ; les dispositifs miniaturisés promettent d'être intégrés dans des appareils portables ou des robots autonomes, améliorant ainsi leur détection et leur réactivité.

Il peut être difficile d'imaginer que les champignons que nous voyons couramment sur nos tables puissent, grâce à une conception intelligente, se transformer en un composant clé pour construire des systèmes informatiques semblables au cerveau : les memristors. Un memristor est un élément de circuit spécial capable de "se souvenir" des modèles de courant électrique passés ; son "informatique en mémoire" imite parfaitement le fonctionnement des neurones et des synapses dans le cerveau. Ce "cerveau fongique" consomme peu d'énergie, est biodégradable, utilise des matières premières facilement disponibles et est naturellement résistant aux radiations. Cette recherche démontre de nouvelles possibilités pour l'avenir de l'informatique ; les appareils informatiques n'ont pas besoin d'être fabriqués en métal froid ; ils peuvent être aussi flexibles, verts, organiques et efficaces que des organismes vivants.