Senso Mushroom
A talaj és a gombák kapcsolata az egyik leglenyűgözőbb szimbiózis a természetben. A gombafonalak összekötik az egymás mellett élő fákat és növényeket. Ezen a hálózaton keresztül képesek tápanyagot küldeni a gyengébb egyedeknek, vagy riasztást leadni kártevő támadása esetén (ezt hívják Wood Wide Web-nek). A gomba hálózatok a teljes ökológiai szisztémát átszővik.
Ha sikerül szóra bírni a gombákat, az alapjaiban változtathatja meg a természethez és a mezőgazdasághoz fűződő viszonyunkat.
A gombahálózatot egyfajta élő szenzorhálózatként használják, ahol a neurális háló végzi a fordítást a biológiai jelek és az ember számára érthető adatok között. A fiatalok által megtervezett és megépített mérőeszközzel egy szabályozott gomba termesztő helyen, csiperke termő tömbökön méréseket végeztek. A szabályozott környezetből idősoros hőmérséklet és páratartalom adatokat is kaptak, amelyek címkékként szolgáltak az adattanításnál. A gépi tanulásnál a címke az az információ, ami alapján a neurális hálózat képes mérni a saját hibaarányát.
A neurális hálózat a mesterséges intelligencia egyik ága, amely az emberi agy biológiai ideghálózatainak működését modellezi matematikai úton. Ez a technológia példákból tanul, és képes felismerni az adatokban rejlő bonyolult összefüggéseket. Programot készítettek Phytonban, ami létrehozta a neurális hálózatot az általuk mért gomba bioelektromos jeleiből. Jelen projektben a neurális hálózat az első adatcsomagok segítségével megtanulja a gombák elektromos válaszait, majd a későbbi adatokat már ezen szempontok mentén elemzi. A létrejött neurális háló működését tesztelték, ami sikeres volt, a neurális háló a gomba elektromos jeleiből 98% pontossággal visszaadta a címkeként definiált értékeket. A mély tanulási folyamatot sikeresnek találták.
A projekt lényege, hogy a gomba a hardver (bioszenzor), a neurális háló pedig a szoftver (tolmács), amely a biológiai káoszból (zajos elektromos jelekből) strukturált, emberi döntéshozatalt segítő adatot hoz létre. Ez a párosítás sokkal olcsóbb és fenntarthatóbb lehet, mint a hagyományos szilíciumalapú érzékelők tömege, ráadásul a gombák ingyen kiépítik a hálózatot a talajban.
A gombák által generált elektromos jelek elemzése lehetővé teszi a gombahálózat állapotának monitorozását. A levont következtetések átalakíthatják a környezetvédelmet és a mezőgazdaságot. Megállapíthatjuk, hogy a növények állapota és a talaj minősége nem elszigetelt adatok, hanem egy közös, rendszer részei, ennek a rendszernek a kommunikációs csatornája a gomba hálózat. A gombák elektromos válaszai sokkal gyorsabbak, mint a növények fizikai változásai (száradás, sárgulás). Így a technológia segítségével időben visszanyerjük a kontrollt: nem a bajt orvosoljuk, hanem megakadályozzuk annak kialakulását. Nem a tüneteket fogjuk kezelni, hanem a megelőzéssel leszünk hatékonyabbak. A jövő eszközei nem feltétlenül fémből és szilíciumból, hanem hibrid, bio-digitális rendszerekből állnak majd.
Ez a technológia megmutatja, hogy a lábunk alatti talaj nem holt anyag, hanem egy folyamatosan kommunikáló, intelligens rendszer, amelynek a jeleit képesek leszünk értelmezni.
A projekt eredménye az, hogy a neurális hálók által dekódolt gombajelekkel megérthetőbbé válik a természet. Ezáltal nemcsak jobb gazdák vagy környezetvédők leszünk, hanem közvetlen betekintést kapunk az ökoszisztéma idegrendszerébe.
