Cientistas criam computador mecânico com cubos que armazenam dados sem eletrônicos

Tempo de leitura: 2 minutos
Por Bia Chacu
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"Cubos de polímero formando engrenagens e alavancas em movimento"

São PauloCientistas da Universidade Estadual da Carolina do Norte desenvolveram um computador mecânico usando cubos de polímero que podem se dobrar e cortar. Este computador consegue armazenar, recuperar e apagar dados sem a necessidade de componentes eletrônicos.

Principais características do computador mecânico:

  • Utiliza cubos poliméricos rígidos e interconectados
  • Capaz de armazenar dados binários e estados de dados mais complexos
  • Incorpora uma funcionalidade reversível para controle de dados
  • Unidades funcionais são compostas por 64 cubos interconectados

Computadores mecânicos geralmente utilizam alavancas ou engrenagens, mas essa nova invenção se baseia em estruturas que podem permanecer estáveis em diversas posições distintas.

As unidades fundamentais são cubos de plástico, cada um com um centímetro de tamanho, agrupados em conjuntos de 64. O design permite que cada cubo se mova para cima ou para baixo, alterando a estrutura de todos os cubos conectados. Isso pode ser modificado manualmente ou por meio de um campo magnético.

Os usuários podem combinar as unidades de 64 cubos em estruturas maiores, permitindo armazenar mais dados ou realizar tarefas mais complexas. Os cubos são conectados por fita elástica. Para atualizar os dados, é necessário modificar a disposição dessas unidades. Esse processo envolve esticar a fita puxando as extremidades da estrutura e depois mover os cubos para cima ou para baixo. Quando a fita é solta, ela se ajusta, fixando os cubos e os dados em suas novas posições.

Esta invenção mostra-se promissora para a criptografia e descriptografia segura de dados. Com diferentes configurações de cubos, é possível criar senhas em 3D. A estrutura simples de 9 unidades pode armazenar mais de 362.000 combinações distintas.

Este sistema é capaz de lidar com muito mais do que apenas dados binários. Cada conjunto de 64 cubos pode ser empilhado em até cinco cubos de altura, permitindo uma representação de dados mais complexa. Os pesquisadores ainda não desenvolveram um código para utilizar esses múltiplos estados, mas estão abertos a colaborações para explorar essa capacidade.

A equipe acredita que essas metaeconomias podem ser usadas para desenvolver sistemas táteis que apresentam informações em 3D, em vez de apenas em 2D na tela.

Esta inovação abre novas oportunidades ao utilizar componentes físicos em vez da computação eletrônica tradicional. Esse método pode resultar em novas maneiras de armazenar dados com segurança e outras aplicações. Ele introduz múltiplos estados estáveis, adicionando complexidade. Essa técnica tem o potencial de transformar nossa visão sobre o armazenamento e recuperação de dados, desafiando a atual dependência dos sistemas eletrônicos na computação moderna.

A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciência por meio de vários subsídios. Este novo método representa uma maneira inovadora de pensar.

O estudo é publicado aqui:

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

e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é

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
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