來源：電工委官網

編輯：感知芯視界 Link

在一個創新項目中，科學家們轉向了針對最古老生物群之一的真菌來進行研究，旨在解決能源浪費的問題——利用真菌生物電傳感器系統來解決智能和可持續生活問題。

傳感器無處不在，從手機的觸摸屏到辦公樓中的運動感應燈，從汽車中的停車傳感器到跟蹤一天已完成步行數的計步器應用程序。

但科學家們現在正在開發一種開創性的生物電傳感器系統，該系統可能會徹底改變游戲規則——真菌傳感器。在過去的幾年里，一個新的FUNGAR（Fungal Architectures）項目的目標是在智能建筑中使用真菌系統進行自動化控制，旨在發展成為更環保的建筑。

推進智能建筑的自動化

該項目設想了一種智能設計，以實現更智能的生活方式。在許多國家，商業和住宅建筑約占一次能源消耗的40%。這些能源用于照明、供暖、通風、空調以及為電梯、自動扶梯、機械和電器供電。在智能建筑中，自動化可以優化設備使用，從而顯著節省能源。

因此，建筑師、科學家和工程師一直在尋找使自動化過程更加高效和可持續化的解決方案。根據UWE Bristol與來自丹麥、意大利和荷蘭的合作伙伴共同研發的創新項目，活菌將被整合到建筑物的框架中，此設想是利用真菌的自然傳感能力來控制各種連接的設備。

研究人員之前已經對真菌如何生長成網絡并可以傳輸信號進行了實驗，特定物種能夠進行分布式傳感和信息處理，這使其成為非常規傳感和計算設備應用的潛在候選者。

在FUNGAR項目中，智能設計使用fungal網絡作為一種功能性計算機，利用真菌檢測光線、污染物或溫度變化的能力，并將信號發送到計算機進行分析。根據這些數據，系統可以通過調整燈光、加熱器和其他設備來做出響應，從而顯著節省能源并降低生產和運行成本。

環保方法

真菌在歐洲已被用作建筑材料，盡管通常以干燥的形式用于磚塊。然而，該項目是最早在建筑物中使用活菌的項目之一。

使用真菌作為計算基質的最顯著優勢之一是因其生態友好性。當不再使用時，這些真菌可得以更持續性地處理，使建筑物本身在其使用壽命結束時更具可循環性、可回收性。

布里斯托爾大學（UWE Bristol）的非常規計算中心主任Andrew Adamatzky教授在最近的一份新聞稿中闡述了其愿景：“如果成功，整個建筑將能夠識別照明水平、環境中的化學物質、人員的存在，并會對觸摸做出反應。作為一臺大型化并行計算機，該建筑將根據環境條件控制設備。例如，如果檢測到高水平的空氣污染，可以點亮警示燈，或者可以警告居民溫度升高或過低。這是我們對智能家居替代版本的愿景。”

擴展潛力

建筑業并不是真菌可涉及的唯一領域，用于智慧城市中醫療保健和環境監測可穿戴技術也可以從真菌技術的可持續和復雜處理能力中受益匪淺。

然而，主要挑戰在于為不同的應用實施可靠的管理技術。帶電系統運行需要考慮哪些溫度因素？如何提高系統的效率？這些都是研究人員繼續研究的問題。隨著研究的進步，科學家們的目標是更深入地了解真菌通訊，以創建可靠和高效的系統。

節約能源的標準化方法

樓宇自動化是城市空間節能以及管理能源供應和分配的重要方式。例如，僅將加熱或冷卻溫度設置修改2 ℃即可節省高達10%的能源。通過升級電氣化、安裝低功耗照明系統以及使用高效的電動機和變壓器，可以節省更多能源成本。

雖然研究人員不斷突破創新的界限，但使用標準化方法和國際建議來優化現有技術的使用會產生巨大的影響。

多個IEC技術委員會專注于能源效率和樓宇自動化。IEC TC 8側重于電力供應的整體系統方面，而IEC TC 23則涉及用于建筑物整體高效利用電能的能效產品、系統和解決方案。IEC TC 47為此類智能建筑所依賴的傳感器和類似設備制定了標準。此外，作為其涵蓋廣泛電子產品的一部分，IEC質量評估系統（IECQ）能夠對傳感器制造商和相關服務提供商進行評估，以查看是否符合商定的國際標準。

IEC和ISO之間的聯合技術小組委員會ISO/IEC JTC 1/SC 25涵蓋樓宇自動化，包括能量收集等。最近成立了另一個ISO/IEC聯合體系委員會，以準備生物數字融合領域的標準，將特別收集、評估和分類與BDC領域相關的現有標準，并確定所需標準的差距。

真菌傳感器研究的發展代表了智能建筑技術的重大飛躍，是朝著更可持續、更高效和響應更迅速的環境邁出的一步。隨著研究的繼續，基于真菌的自動化等創新將需要IEC提供基于共識的國際標準指南，以提出有效的能源效率和減少對環境影響的解決方案。

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