در نگاه اول، آزمایشگاه محاسبات غیر متعارف مانند یک فضای کاری معمولی به نظر می‌رسد که رایانه ها و ابزارهای علمی روی میزهای تمیز و صاف آن قرار دارند. اما اگر دقت کنید، ناهنجاری‌ها ظاهر می شوند: در بالای میزهای به هم ریخته، ظروف پلاستیکی بزرگی وجود دارد که الکترودهایی از موادی شبیه فوم بیرون زده و یک مادربرد بزرگ با قارچ‌های صدفی کوچک در بالای آن رشد می‌کند. این جا نسل جدید فناوری در حال ظهور است: کامپیوترهای قارچ بنیاد!
این آزمایشگاه سعی در بازسازی صحنه‌هایی از سریال «The Last of Us»را ندارد، بلکه محققان در آنجا مدتی است که روی مواردی بررسی می‌کنند تا ببینند که میتوان از سیستم‌های شیمیایی یا زنده و پویا افزارهایی ساخت که با سخت‌افزارهای رایانه‌ای کار کنند یا نه! آغاز این پژوهشها در سال 2001 آغاز شد و هم اکنون قارچها هم وارد این دنیای شگرف شده‌اند و آنها سعی می‌کنند ببینند آیا قارچها می‌توانند عملکردهای محاسباتی را انجام دهند یا خیر.
در کامپیوترهای قارچ بنیاد، میسلیوم (ساختار ریشه منشعب و شبه تار قارچ) به عنوان رسانا و همچنین اجزای الکترونیکی یک کامپیوتر عمل می‌کند. آنها می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی را دریافت و ارسال کنند و همچنین اطلاعات را به عنوان حافظه، حفظ کنند.
اندرو آداماتزکی، مدیر این آزمایشگاه محاسبات غیرمتعارف در دانشگاه غرب انگلستان در بریستول، می‌گوید: «من کشت‌های میسلیوم را با کنف یا با براده‌های چوب مخلوط می‌کنم و سپس آن را در جعبه‌های پلاستیکی دربسته قرار می‌دهم و به میسلیوم اجازه می‌دهم تا بستر را بپوشاند، پس از آن همه چیز سفید به نظر می‌رسد. سپس الکترودها را وارد می‌کنیم و فعالیت الکتریکی میسلیوم ثبت می‌شود. بنابراین، از طریق تحریک، به فعالیت الکتریکی تبدیل می‌شود و سپس ما پاسخ را می‌گیریم.» او خاطر نشان می‌کند که این تنها آزمایشگاه مرطوب بریتانیا است! آزمایشگاهی که مواد شیمیایی، مایع یا بیولوژیکی در هر بخش علوم کامپیوتر آن وجود دارد.
کامپیوترهای کلاسیک امروزه مشکلات را به صورت باینری می‌بینند: یک ها و صفرها که نمایانگر رویکرد سنتی این دستگاه ها هستند. با این حال، اکثر پویایی ها در دنیای واقعی همیشه نمی‌توانند از طریق آن سیستم به تصویر کشیده شوند. به همین دلیل است که محققان بر روی فناوری‌هایی مانند رایانه‌های کوانتومی که می‌توانند مولکول‌ها را بهتر شبیه‌سازی کنند و تراشه‌های مبتنی بر سلول‌های مغز زنده که می‌توانند شبکه‌های عصبی را بهتر تقلید کنند کار می‌کنند، زیرا آنها می‌توانند اطلاعات را با استفاده از یک سری از توابع پیچیده و چند بعدی، به روش‌های مختلف بازنمایی و پردازش نموده و محاسبات دقیق‌تری برای مسائل خاص ارائه می‌کنند.
در حال حاضر، دانشمندان می‌دانند که قارچ ها با استفاده از نوعی ارتباط “اینترنتی” با محیط و ارگانیسم های اطراف خود در ارتباط هستند. شاید شنیده باشید که از آن به عنوان تار پهن چوب یاد می‌شود . با رمزگشایی زبانی که قارچها برای ارسال سیگنال‌ها از طریق این شبکه بیولوژیکی استفاده می‌کنند، دانشمندان ممکن است بتوانند نه تنها بینشی در مورد وضعیت اکوسیستم‌های زیرزمینی به دست آورند، بلکه از آنها برای بهبود سیستم‌های اطلاعاتی خودمان بهره ببرند.
کامپیوترهای قارچ بنیاد می‌توانند مزایایی نسبت به رایانه‌های معمولی داشته باشند. اگرچه آنها هرگز نمی‌توانند با سرعت ماشین‌های مدرن امروزی برابری کنند، اما می‌توانند نسبت به خطاها مقاوم‌تر باشند، زیرا می‌توانند خود را بازسازی کنند. به علاوه آنها قابل تنظیم مجدد هستند و به طور طبیعی رشد و تکامل می‌یابند و انرژی بسیار کمی مصرف می‌کنند.
آداماتزکی از سال 2006 تا 2016 بر روی کامپیوترهای قالب اسلایم کار می‌کرد. قالب‌های اسلایم «هوشمند» هستند، به این معنی که می‌توانند راه حل مشکلات را پیدا کنند، آنها کوتاه‌ترین مسیر را در پیچ و خمها پیدا می‌کنند، بدون اینکه برنامه‌نویسان دستورالعمل‌ها یا پارامترهای دقیقی را در مورد اینکه چه کاری انجام دهند را به آنها بدهند. با این حال، میتوان آنها را از طریق انواع مختلف محرک‌ها نیز کنترل کرد و برای شبیه‌سازی گیت‌های منطقی، که بلوک‌های اساسی برای مدارها و الکترونیک هستند، استفاده کرد.
در این پروژه بسیاری از کارها با قالب اسلایم بر روی مسائلی به نام «درخت اشتاینر» یا «درخت پوشاننده» که در طراحی شبکه مهم هستند، انجام شده و با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی مسیریابی حل می‌شوند. با قالب اسلایم، مسیرها و جاده‌ها تقلید شدند و کتابی درباره ارزیابی زیستی شبکه‌های حمل و نقل جاده‌ای با استفاده از آنها منتشر شد، به علاوه از آنها برای برای کنترل ربات ها نیز استفاده شده است.
بعد از کار بر روی قالب اسلایم، آداماتزکی به این فکر کرد که آیا با قارچها هم میتوان چنین کاری را انجام داد یا خیر. وی برای ساخت کامپیوترهای قارچ بنیاد توضیح داده که: «ما در واقع متوجه شدیم که قارچها پالسهایی شبیه نورون‌های عصبی هستند. ما اولین آزمایشگاهی هستیم که در مورد فعالیت پالسهای قارچها که توسط میکروالکترودها اندازه‌گیری می‌شود، گزارش می‌کنیم و اولین آزمایشگاهی هستیم که محاسبات قارچی و الکترونیک قارچی را توسعه می‌دهیم.»
در مغز، نورون‌ها از فعالیت‌ها و الگوهای تک پالس‌ها برای برقراری ارتباط سیگنال‌ها استفاده می‌کنند و این ویژگی برای ساخت شبکه‌های عصبی مصنوعی تقلید شده است . میسلیوم کاری مشابه انجام می‌دهد . این بدان معناست که محققان می‌توانند از وجود یا عدم وجود یک پالس به عنوان صفر یا یک استفاده کنند و زمان‌بندی و فاصله‌گیری متفاوت تک‌پالسها را که شناسایی می‌شوند برای ارتباط با گیت‌های مختلف در زبان برنامه‌نویسی رایانه کدگذاری کنند . علاوه بر این، اگر میسلیوم را در دو نقطه مجزا تحریک کنید، رسانایی بین آنها افزایش می‌یابد و سریع‌تر و قابل اطمینان‌تر با هم ارتباط برقرار می‌کنند و اجازه می‌دهند حافظه ایجاد شود. این شبیه نحوه شکل گیری عادات سلول‌های مغز است .
میسلیوم با هندسه‌های مختلف می‌تواند توابع منطقی مختلفی را محاسبه کند و می‌توانند این مدارها را بر اساس پاسخ های الکتریکی که از آن دریافت می‌کنند، ترسیم نماید. آداماتزکی می‌گوید: «اگر الکترون‌ها را بفرستید، آنها افزایش می‌یابند. میتوان مدارهای نورومورفیک را پیاده‌سازی کرد. میتوان گفت که ما در حال برنامه‌ریزی برای ساختن مغز از قارچ هستیم!»
البته در حال حاضر فقط مطالعات امکان‌سنجی است. آداماتزکی می‌گوید: ما فقط نشان می‌دهیم که امکان پیاده‌سازی محاسبات وجود دارد، و میتوان مدارهای منطقی پایه و مدارهای الکترونیکی پایه را با میسلیوم پیاده‌سازی کرد. در آینده، ما می‌توانیم رایانه‌های میسلیوم و دستگاه‌های کنترل پیشرفته‌تری تولید کنیم.
