{"id":24787,"date":"2024-06-27T02:00:19","date_gmt":"2024-06-27T02:00:19","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24787"},"modified":"2024-06-27T02:00:19","modified_gmt":"2024-06-27T02:00:19","slug":"el-proyecto-fungar-investiga-el-potencial-de-los-hongos-vivos-para-su-aplicacion-en-los-edificios-inteligentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=24787","title":{"rendered":"El proyecto Fungar investiga el potencial de los hongos vivos para su aplicaci\u00f3n en los edificios inteligentes"},"content":{"rendered":"
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Los hongos vivos cultivados dentro de la estructura de un edificio podr\u00edan actuar como un sensor, detectando los cambios en la luz, los contaminantes y la temperatura, al tiempo que las computadoras analizar\u00edan toda esa informaci\u00f3n para gestionar los sistemas automatizados. Cuando se reconozcan cambios particulares, el sistema tendr\u00eda el potencial de responder de manera adaptativa controlando dispositivos conectados, como luces y calentadores. Esta es la base de investigaci\u00f3n del proyecto Fungal Architectures (Fungar<\/a>).<\/p>\n

\"Computaci\u00f3n
El proyecto Fungar ha investigado el potencial el\u00e9ctrico de los hongos para su aplicaci\u00f3n en los edificios inteligentes.<\/figcaption><\/figure>\n

Este proyecto ha investigado dos usos de los hongos vivos. Por un lado, utilizar micelio de hongos vivos para construir edificios f\u00fangicos, que crecer\u00edan, se construir\u00edan y se reparar\u00edan solos dependiendo del sustrato suministrado, adapt\u00e1ndose naturalmente al medio ambiente. Por otro lado, para desarrollar componentes electr\u00f3nicos basados en micelio, para tomar decisiones que mejoren el funcionamiento de los equipos inteligentes.<\/p>\n

Fungar, liderado por la Universidad del Oeste de Inglaterra (Bristol), se ha centrado tanto en las propiedades mec\u00e1nicas de los compuestos de micelio como el potencial el\u00e9ctrico existente en los hongos. En el proyecto se obtuvieron resultados pioneros en electr\u00f3nica e inform\u00e1tica f\u00fangicas, como en el desarrollo de sensores y dispositivos port\u00e1tiles sensibles f\u00fangicos, as\u00ed como prototipos de osciladores, condensadores, memristores y filtros de paso bajo f\u00fangicos.<\/p>\n

T\u00e9cnica de tejido triaxial Kagome<\/h2>\n

El micelio es una estructura de los hongos parecida a una ra\u00edz, consistente en una masa de hifas ramificadas y de textura como de hilo. Gracias a esta estructura, se han descubierto la existencia de propiedades el\u00e9ctricas que pueden aprovecharse para fabricar dispositivos inteligentes m\u00e1s sostenibles. Adem\u00e1s, al utilizar hongos como sustrato estructural y computacional integrado, los edificios tendr\u00edan bajos costos de producci\u00f3n y funcionamiento, inteligencia artificial integrada y podr\u00edan regresar a la naturaleza cuando ya no est\u00e9n en uso.<\/p>\n

\"Estructura
Kagome es una t\u00e9cnica de tejido triaxial que permite realizar un molde y una superficie fija donde el hongo pueda crecer.<\/figcaption><\/figure>\n

Para construir un material integrado, el equipo de Fungar\u00a0emple\u00f3 una t\u00e9cnica de tejido triaxial llamada Kagome, que permiti\u00f3 producir un molde y una superficie fija que pueden ser colonizados por el hongo. El tejido real de los artefactos es h\u00e1pticamente complejo en cuanto a la fijaci\u00f3n y colocaci\u00f3n del material, los movimientos para lograr el entrelazado y los ajustes continuos a medida que se desarrolla la trama. Como consecuencia, el tejido triaxial automatizado suele limitarse a la producci\u00f3n de tejidos planos.<\/p>\n

Los investigadores desarrollaron un efector final de prueba de concepto para una plataforma rob\u00f3tica industrial, con un sistema de retroalimentaci\u00f3n visual que permite modificar la trayectoria en tiempo real. Tambi\u00e9n se cre\u00f3 un m\u00e9todo digital para producir patrones de tejido con principios de geometr\u00edas objetivo. Se prob\u00f3 a gran escala en un tejido de m\u00e1s de 50.000 c\u00e9lulas, que cubr\u00eda una superficie de unos 300 m2.<\/p>\n

El hongo como alternativa al moho limoso<\/h2>\n

Los dispositivos electr\u00f3nicos port\u00e1tiles no pueden crecer ni repararse por s\u00ed solos, limitando su aplicaci\u00f3n en el campo de la rob\u00f3tica blanda y los robots de crecimiento autom\u00e1tico. Estos l\u00edmites se pueden superar mediante la incorporaci\u00f3n de tejidos vivos en los dispositivos port\u00e1tiles inteligentes.<\/p>\n

\"Computaci\u00f3n
El micelio es una estructura de los hongos parecido a una ra\u00edz, consistente en una masa de hifas ramificadas y de textura como de hilo.<\/figcaption><\/figure>\n

En estudios anteriores, se obtuvo una soluci\u00f3n a este problema haciendo crecer el moho mucilaginoso P. polycephalum (moho limoso) en la superficie de las telas o en el cuerpo de un robot. El moho limoso es un biosensor de est\u00edmulos qu\u00edmicos, mec\u00e1nicos y \u00f3pticos, pero es bastante fr\u00e1gil, ya que depende en gran medida de las condiciones ambientales y requiere fuentes espec\u00edficas de nutrientes.<\/p>\n

Sin embargo, los hongos podr\u00edan ser una alternativa viable al moho limoso, ya que los materiales f\u00fangicos (sustratos de cultivo colonizados con micelio de hongos filamentosos) son robustos, fiables y ecol\u00f3gicos de los materiales y tejidos de construcci\u00f3n convencionales.<\/p>\n

\"Computaci\u00f3n
Los materiales f\u00fangicos, fabricados a partir de hongos vivos, son m\u00e1s robustos, fiables y ecol\u00f3gicos que el moho limoso, que es m\u00e1s fr\u00e1gil y dependiente de las condiciones ambientales.<\/figcaption><\/figure>\n

Los hongos detectan la luz, los productos qu\u00edmicos, los gases, la gravedad y los campos el\u00e9ctricos, al tiempo que muestran una respuesta pronunciada a los cambios en el pH del sustrato, estimulaci\u00f3n mec\u00e1nica, metales t\u00f3xicos, CO2 y hormonas del estr\u00e9s. Por lo tanto, los dispositivos port\u00e1tiles hechos o que incorporan telas colonizadas por hongos podr\u00edan actuar como una gran red sensorial distribuida.<\/p>\n

Se sabe que los hongos responden a est\u00edmulos qu\u00edmicos y f\u00edsicos cambiando los patrones de su actividad y sus propiedades el\u00e9ctricas. Esta caracter\u00edstica permitir\u00eda interconectar dispositivos port\u00e1tiles f\u00fangicos con la electr\u00f3nica convencional.<\/p>\n

\"Estructuras
Los investigadores han probado diferentes tipos de estructuras basadas en micelios.<\/figcaption><\/figure>\n

En vista de su extensi\u00f3n e interconectividad, las redes de hongos representan ciertamente un sustrato formador de infraestructura sostenible, capaz de conectar lugares separados por un espacio considerable. Adem\u00e1s, hay indicios de que las redes de micelio no solo detectan los est\u00edmulos externos, sino que tambi\u00e9n procesan informaci\u00f3n, y que existe una oportunidad factible de convertir las respuestas de los hongos en circuitos booleanos, haciendo as\u00ed que los dispositivos port\u00e1tiles f\u00fangicos sean redes de procesamiento biol\u00f3gico paralelas.<\/p>\n

El micelio desecado y tratado es inactivo e incapaz de funcionar como componente electr\u00f3nico o de reaccionar con actividad el\u00e9ctrica a est\u00edmulos t\u00e1ctiles, qu\u00edmicos u \u00f3pticos. Para solventar este problema, los investigadores han combinado nanopart\u00edculas y pol\u00edmeros para fabricar productos electr\u00f3nicos a base de micelio. Este material se cultiva dentro de la estructura tejida triaxial en un edificio f\u00fangico. Este edificio se ha construido en Dinamarca e Italia a gran escala y una versi\u00f3n a menor escala en Bristol.<\/p>\n

Dispositivos port\u00e1tiles basados en hongos<\/h2>\n

Los investigadores de Fungar consideran que los desarrollos futuros en el campo de los dispositivos port\u00e1tiles con hongos pueden ir en varias direcciones. La primera direcci\u00f3n es computacional. Una colonia de hongos vivos puede incluir una variedad de funciones booleanas y se podr\u00eda implementar un mapeo experimental entre un conjunto de est\u00edmulos y distribuci\u00f3n de puertas booleanas implementadas en dispositivos port\u00e1tiles de hongos. En respuesta a un est\u00edmulo particular, el dispositivo port\u00e1til f\u00fangico generar\u00e1 un conjunto \u00fanico de funciones booleanas.<\/p>\n

\"Documento
El documento \u2018Arquitecturas f\u00fangicas\u2019 explica las t\u00e9cnicas, los m\u00e9todos y los conocimientos sobre el cultivo de material f\u00fangico.<\/figcaption><\/figure>\n

La segunda direcci\u00f3n es el desarrollo de una tela a gran escala hecha exclusivamente de micelio y la adaptaci\u00f3n de la tela para crear dispositivos port\u00e1tiles. Dicho tejido micelial se puede preparar utilizando cultivos de hongos poliporoides trim\u00edticos, que aparentemente se prefieren para la producci\u00f3n de pieles de hongos resistentes, como el cuero de hongos o el microcuero. M\u00e1s espec\u00edficamente, se puede preparar un tejido f\u00fangico vertiendo una soluci\u00f3n homogeneizada.<\/p>\n

La tercera direcci\u00f3n ser\u00eda cultivar hongos directamente sobre las prendas de vestir. Esto permitir\u00e1 lograr una respuesta completa en telas y prendas. La cuarta direcci\u00f3n se enfoca en el desarrollo de dispositivos port\u00e1tiles f\u00fangicos, utilizando hifas f\u00fangicas, como cables y resistencias programables (por ejemplo, con luz) o dispositivos de conmutaci\u00f3n resistivos activados el\u00e9ctricamente en arquitecturas h\u00edbridas que incorporan electr\u00f3nica flexible convencional y corriente.<\/p>\n

\"Hongos.\"
Gracias a sus caracter\u00edsticas, los hongos vivos pueden utilizarse para una multitud de aplicaciones, como el desarrollo de dispositivos port\u00e1tiles f\u00fangicos.<\/figcaption><\/figure>\n

Se puede encaminar la direcci\u00f3n de los cables de los hongos disponiendo fuentes de atrayentes y repelentes. El aislamiento de cables de hongos, as\u00ed como conexiones localizadas cuando se requieren matrices ordenadas, como la disposici\u00f3n de barras transversales, podr\u00eda realizarse utilizando materiales inorg\u00e1nicos, como \u00f3xidos met\u00e1licos de la funci\u00f3n de trabajo adecuada depositados mediante deposici\u00f3n de capas at\u00f3micas o impreso digitalmente a gran escala, tambi\u00e9n en caso de superficies irregulares.<\/p>\n

Arquitecturas f\u00fangicas<\/h2>\n

En base a esto, el proyecto Fungar\u00a0ha publicado el documento<\/a> \u2018Arquitecturas f\u00fangicas\u2019, que explica las t\u00e9cnicas, los m\u00e9todos y los conocimientos sobre el cultivo de material f\u00fangico, incluidas las modificaciones funcionales del micelio con part\u00edculas inorg\u00e1nicas, la modificaci\u00f3n y evaluaci\u00f3n de las propiedades mec\u00e1nicas de los compuestos de micelio.<\/p>\n

Adem\u00e1s de las estrategias para mejorar el comportamiento a la flexi\u00f3n de los compuestos, las colmenas a partir de materiales f\u00fangicos su pueden aplicar a la biosoldadura y el refuerzo de material compuesto, a los biorreactores para la producci\u00f3n de hongos, a la coproducci\u00f3n de material compuesto por hongos y bacterias, al crecimiento de estructuras de micelio a gran escala, a la absorci\u00f3n ac\u00fastica por material compuesto y a la parametrizaci\u00f3n geom\u00e9trica de hongos.<\/p>\n

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