Cubetti di kirigami alimentano un computer meccanico rivoluzionario senza elettronica

RomeScienziati della North Carolina State University hanno sviluppato un calcolatore meccanico composto da cubi di polimero in grado di piegarsi e tagliare. Questo dispositivo può memorizzare, recuperare e cancellare dati senza l'uso di componenti elettronici.

Caratteristiche principali del computer meccanico:

• Utilizza cubi polimerici rigidi e interconnessi
• Può memorizzare dati binari e stati dati complessi
• Incorpora una funzionalità reversibile per il controllo dei dati
• Le unità funzionali sono composte da 64 cubi interconnessi

I tradizionali computer meccanici utilizzano leve o ingranaggi, ma questa nuova invenzione impiega strutture che possono rimanere stabili in più posizioni diverse.

Le unità fondamentali sono cubi di plastica di un centimetro ciascuno, raggruppati in set da 64. Il design consente ad ogni cubo di muoversi verso l'alto o verso il basso, modificando la struttura di tutti i cubi connessi. Questo può essere cambiato manualmente o utilizzando un campo magnetico.

Gli utenti possono combinare le unità a cubo da 64 in strutture più grandi, consentendo loro di memorizzare più dati o eseguire compiti più complessi. I cubi sono collegati da nastro elastico. Per aggiornare i dati, gli utenti devono modificare la disposizione di queste unità. Questo processo comporta allungare il nastro tirando sui bordi della struttura e successivamente spostando i cubi in alto o in basso. Quando il nastro viene rilasciato, si tende, fissando i cubi e i dati nelle loro nuove posizioni.

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Questa invenzione sembra promettente per la crittografia e decrittografia sicura dei dati. Utilizzando diverse configurazioni del cubo, è possibile creare password tridimensionali. Può immagazzinare una grande quantità di informazioni. Una struttura semplice con 9 unità può generare oltre 362.000 combinazioni differenti.

Questo sistema è in grado di gestire molto più che dati binari. Ogni gruppo di 64 cubi può essere impilato fino a cinque cubi di altezza, permettendo rappresentazioni di dati più complesse. I ricercatori non hanno ancora creato un codice per sfruttare questi stati multipli, ma sono aperti a collaborazioni per esplorare ulteriormente questa capacità.

Il team ritiene che queste metastructures possano essere utilizzate per creare sistemi tattili che mostrano informazioni in 3D anziché solo in 2D su uno schermo.

Questa innovazione apre nuove opportunità utilizzando componenti fisici al posto dei tradizionali sistemi di calcolo elettronico. Tale approccio potrebbe portare a nuovi metodi per la memorizzazione sicura dei dati e altri usi. Introduce molteplici stati stabili, aggiungendo complessità. Questa tecnica potrebbe trasformare il modo in cui pensiamo alla conservazione e al recupero dei dati, sfidando l'attuale dipendenza dai sistemi elettronici nel calcolo moderno.

La ricerca è stata finanziata dalla Fondazione Nazionale della Scienza tramite diversi finanziamenti. Questo nuovo metodo rappresenta un modo unico di pensare.