Создан механический компьютер-киригами, не требующий электричества
30 июня 2024, 13:19
Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали механический компьютер, основанный на принципах японского искусства киригами (создание открыток из бумаги при помощи ножниц), который не использует электронные компоненты. Этот уникальный компьютер хранит, извлекает и стирает данные с помощью сложной структуры из жестких полимерных кубов, соединенных между собой. Его возможностей хватает для некоторых повседневных задач. Механические компьютеры, в отличие от традиционных электронных, работают за счет механических компонентов, таких как рычаги или шестерни. Новый компьютер, разработанный командой под руководством доцента Джи Иня, использует кубы размером 1 см, которые могут находиться в нескольких стабильных состояниях. Это позволяет передавать данные, изменяя высоту каждого куба. Система может фиксировать не только бинарные значения 0 и 1, но и более сложные состояния, такие как 2, 3 и 4, что открывает путь к многоуровневому вычислению."Если ИИ — это мозг робота, то RPA — его руки". Что умеют программные роботы Основные элементы нового компьютера — функциональные блоки, состоящие из 64 кубов. Кубы соединены эластичной лентой, которая позволяет изменять их конфигурацию, когда на структуру воздействуют физически. Это напоминает японское искусство кригами, где бумагу режут и складывают, создавая трехмерные объекты. В данном случае, принципы кригами были применены к трехмерным полимерным материалам. Для редактирования данных пользователи тянут за края структуры, растягивая ленту и изменяя положение кубов. После завершения изменения конфигурации лента сжимается, фиксируя кубы и данные на месте. Это также позволяет создавать трехмерные механические системы шифрования и дешифрования, где определенная конфигурация кубов может служить в качестве пароля. Первый автор исследования, Янбин Ли, отмечает, что использование этой технологии значительно увеличивает плотность информации. "Простая структура из девяти функциональных блоков имеет более 362 000 возможных конфигураций," — говорит Ли. Поэтому у кригами-компьютера есть потенциал для хранения большого объема данных и выполнения сложных вычислений. Одним из главных преимуществ уникального аппарата является его устойчивость к уязвимостям, которым подвержены электронные системы, таким как электромагнитные импульсы и удаленные атаки хакеров. Кроме того, отсутствие необходимости в электроэнергии делает его практически не требующим обслуживания и экономически выгодным. Джи Инь и его команда планируют дальнейшие исследования и сотрудничество с другими учеными для разработки кодов, которые смогут максимально эффективно использовать потенциал этой технологии. Они также рассматривают возможность применения кригами-структур для создания тактильных систем, отображающих информацию в трехмерном контексте.