Nowy komputer mechaniczny wykorzystuje kirigami z polimerów zamiast elektroniki do zarządzania danymi

Czas czytania: 2 minut
Przez Juanita Lopez
- w
Polimerowe kostki tworzące obracające się zębatki i dźwignie w ruchu

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej opracowali mechaniczny komputer z polimerowych sześcianów zdolnych do składania i cięcia. Ten komputer potrafi przechowywać, odzyskiwać i kasować dane bez użycia jakichkolwiek części elektronicznych.

Kluczowe cechy komputera mechanicznego:

Korzysta z sztywnych, połączonych sześcianów polimerowych. Może przechowywać dane binarne oraz bardziej zaawansowane stany danych. Zawiera funkcję odwracalności do zarządzania danymi. Jednostki funkcjonalne składają się z 64 połączonych sześcianów.

Komputery mechaniczne zazwyczaj wykorzystują dźwignie lub zębatki, natomiast ten nowy wynalazek opiera się na strukturach, które mogą pozostawać stabilne w różnych pozycjach.

Podstawowe elementy to plastikowe kostki o rozmiarze jednego centymetra, zebrane w zestawy po 64 sztuki. Konstrukcja umożliwia każdej kostce poruszanie się w górę lub w dół, co zmienia strukturę wszystkich połączonych kostek. Można to zmieniać ręcznie lub za pomocą pola magnetycznego.

Użytkownicy mogą łączyć jednostki składające się z 64 sześcianów w większe konstrukcje, co pozwala im przechowywać więcej danych lub wykonywać bardziej złożone zadania. Sześciany są połączone elastyczną taśmą. Aby zaktualizować dane, użytkownicy muszą zmienić układ tych jednostek. Proces ten polega na rozciąganiu taśmy poprzez pociąganie krawędzi konstrukcji, a następnie przesuwaniu sześcianów w górę lub w dół. Kiedy taśma zostaje zwolniona, napina się, zabezpieczając sześciany oraz dane w ich nowych pozycjach.

To wynalazek wydaje się obiecujący w kontekście szyfrowania i deszyfrowania danych. Dzięki różnym konfiguracjom sześcianu można tworzyć trójwymiarowe hasła. Może on przechowywać dużą ilość informacji. Prosta struktura z 9 jednostkami może mieć ponad 362 000 różnych kombinacji.

Ten system jest zdolny do obsługi nie tylko danych binarnych. Każdy zestaw 64 kostek może być układany na wysokość do pięciu kostek, co pozwala na bardziej złożoną reprezentację danych. Badacze jeszcze nie opracowali kodu do wykorzystania tych wielu stanów, lecz są otwarci na współpracę w celu dalszego eksplorowania tego potencjału.

Zespół uważa, że te metastructury mogą być wykorzystane do tworzenia systemów dotykowych, które prezentują informacje w formacie trójwymiarowym zamiast jedynie dwuwymiarowym na ekranie.

Ta innowacja otwiera nowe możliwości poprzez wykorzystanie fizycznych elementów zamiast tradycyjnych elektronicznych układów obliczeniowych. To podejście może prowadzić do nowych metod bezpiecznego przechowywania danych i innych zastosowań. Wprowadza wiele stabilnych stanów, co dodaje złożoności. Technika ta może zmienić nasze podejście do przechowywania i pozyskiwania danych, rzucając wyzwanie obecnemu uzależnieniu od systemów elektronicznych we współczesnym przetwarzaniu danych.

Badania zostały sfinansowane przez National Science Foundation za pośrednictwem kilku grantów. Ta nowa metoda to wyjątkowe podejście do tematu.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.ado6476

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Yanbin Li, Shuangyue Yu, Haitao Qing, Yaoye Hong, Yao Zhao, Fangjie Qi, Hao Su, Jie Yin. Reprogrammable and reconfigurable mechanical computing metastructures with stable and high-density memory. Science Advances, 2024; 10 (26) DOI: 10.1126/sciadv.ado6476
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz