Innovatives mechanisches Speichersystem nutzt kirigami-inspirierte Polymerwürfel für nicht-elektronische Datenverarbeitung

BerlinForscher der North Carolina State University haben eine neuartige Art von Computer entwickelt, der keine elektronischen Bauteile verwendet. Stattdessen nutzt er polymerbasierte Würfel, die sowohl steif als auch miteinander verbunden sind.

Hier sind die wichtigsten Merkmale des neuen Systems:

• Es werden 1-Zentimeter-Plastikwürfel verwendet.
• Die Würfel können Daten speichern, abrufen und löschen.
• Das System ist von Kirigami, der Kunst des Papierfaltens und -schneidens, inspiriert.
• Jede Funktionseinheit besteht aus 64 miteinander verbundenen Würfeln.
• Die Datenspeicherung erfolgt durch Hoch- oder Herunterdrücken der Würfel, wodurch binäre 1en und 0en dargestellt werden.

Die Würfel sind mit dünnem elastischen Band verbunden. Nutzer können an den Rändern ziehen, um das Band zu dehnen und die Würfel zu bewegen. Lässt man los, strafft sich das Band und fixiert die Würfel wieder an ihrem Platz.

Jie Yin, Professor an der NC State, erklärt, dass der Computer Würfel auf fünf verschiedene Höhen schieben kann. Dadurch können die Daten mehr als nur binäre 1en und 0en umfassen. Zum Beispiel kann ein Würfel auch die Werte 2, 3 oder 4 darstellen.

Yanbin Li, ein Postdoktorand, schlägt eine weitere Verwendung für diese Würfel vor. Sie könnten für dreidimensionale Verschlüsselungen genutzt werden, bei denen jede Anordnung der Würfel als 3D-Passwort dient. Eine einfache Struktur mit neun Würfeln bietet über 362.000 mögliche Anordnungen.

Dieses System ist nützlich, da es eine große Menge an Informationen speichern kann. Jede Einheit aus 64 Würfeln kann eine umfangreiche Datenmenge aufnehmen, was komplexes Rechnen ermöglicht und möglicherweise für fortgeschrittene Anwendungen genutzt werden kann.

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Haptische Systeme könnten Daten dreidimensional darstellen und damit eine neue Möglichkeit bieten, Informationen zu visualisieren und zu bearbeiten, die sich von herkömmlichen Bildschirmen unterscheidet. Dies könnte den Nutzern helfen, besser mit den Daten zu interagieren und sie zu verstehen.

Yin und sein Team möchten in Zusammenarbeit mit anderen Forschern die Programmierung intensiver untersuchen. Ihre bisherige Arbeit zeigt vielversprechende Ansätze für kommende Entwicklungen.

Diese Methode präsentiert innovative Nutzungsmöglichkeiten für Computer. Sie ermöglicht das Speichern und Verschlüsseln von Daten ohne Elektronik. Zudem fördert sie die Erforschung von 3D-Datenanzeigen und berührungsgesteuerten Feedbacksystemen.

Die Forschung wurde durch mehrere Stipendien der National Science Foundation finanziert. Dies zeigt, dass ihre Arbeit bedeutsam ist und einen erheblichen Einfluss haben könnte.

Mechanische Komponenten können Daten auf faszinierende Weise speichern und verarbeiten. Dies eröffnet neue Möglichkeiten im Bereich Computing. Dies könnte Fortschritte in Sicherheit, Datenspeicherung und Benutzeroberflächen mit sich bringen.