切り紙に着想を得たポリマーブロックで電子機器を使わない新機械式コンピュータ

Tokyoノースカロライナ州立大学の研究者たちは、新しいタイプの機械式コンピューターを開発しました。このコンピューターは電子部品の代わりに、特別な硬い素材で作られたキューブを利用しています。准教授のジエ・インとそのチームによって、このプロトタイプが生み出されました。これらのキューブは位置を変えることで、データの保存、検索、削除が可能です。

これらの機械式コンピュータにはいくつかの重要な特徴があります。

• 1センチメートルのプラスチックキューブが64個で構成された単位にまとめられている
• 切り紙を基にしたデザインである
• キューブは、単なる二進数（0や1）ではなく、5つ以上の異なる状態を持つことができる
• キューブの位置が変わると、全体の構造が変わる
• データを編集するには、キューブをつなぐ弾性テープを引っ張る必要がある
• 3次元の機械的な暗号化や復号化が可能である
• 64個のキューブの単位は高さ5キューブまで積み重ねることができる

このシステムはいくつかの理由で非常に興味深いです。キューブを上下に動かすことでデータを保存します。この動きによってキューブ全体の形が変化します。磁場を利用して、離れた場所から磁気プレートでキューブを押すことができます。キューブは伸縮性のテープで結ばれており、データがセットされるとその位置に固定されます。

NC州立大学の研究者、Yanbin Li氏は、このシステムが実用的に利用できると説明しています。例えば、人々はキューブを特定の方法で配置することで、3Dパスワードを作成することができます。単純な2進法の設定を使用すると、9つのキューブで36万2,000以上の異なるパターンを作ることが可能です。また、これらのキューブは複数の安定した状態を持つことができるため、より複雑なコンピューティングの可能性も秘めています。

このプロジェクトは、その高い情報容量によって注目を集めています。このキューブは従来の2進法システムよりも複雑に配置することができ、最大5層に積み重ねることで、データの保存と処理の通常の限界を超えます。現在の研究は基本的な2進法コンピューティングに焦点を当てていますが、チームは将来的なコーディングの改善に可能性を見出しています。

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機械式コンピュータは、新しいタッチベースのシステムを構築する際に、ピクセルスクリーンではなく3Dで情報を提示するのに役立ちます。この種の表示は、データとの新しい対話方法を提供する可能性があります。

このプロジェクトは、アメリカの国立科学財団によって資金提供されており、より信頼性の高い機械データストレージを開発することを目指しています。この技術は、電子機器やソフトウェアコードではなく、機械構造に依存しています。将来的なコラボレーションでは、これらの独自の構造を利用した新しいプログラムが生み出されるかもしれません。また、これらのシステムは、情報のエンコードとデコードを機械的に行うことができ、暗号化の新たな手法を提供します。

研究によれば、機械システムはデータの保存や暗号化に利用できることが示されています。このチームの研究は、物理学と材料科学がコンピューティングと協力できることを証明しています。この分野が進化するにつれ、私たちのデータやセキュリティに対する理解を変える可能性があります。

進展が進むことによって、さらに多くのアイデアが生まれています。研究者たちは、これらの3D形状のためのコーディングや他の高度な用途を探求する予定です。チームワークとさらなる試験により、この切り紙ベースのシステムはコンピューティング技術の一般的な一部となる可能性があります。