Forskere har skabt en ny form for databehandling ved hjælp af lys

Kandidatstuderende McMaster University under vejledning af lektor i kemi og kemisk biologi Kalaichelvi Saravanamuttu beskrev de en ny beregningsmetode i artiklen, offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature. Til beregningerne brugte forskerne et blødt polymermateriale, der bliver fra væske til gel som reaktion på lys. Forskere kalder denne polymer "et næste generations autonome materiale, der reagerer på stimuli og udfører intelligente operationer."

Forskere har skabt en ny form for databehandling ved hjælp af lys

Beregninger, der bruger dette materiale, kræver ikke en strømkilde og fungerer udelukkende i det synlige spektrum. Teknologien tilhører en gren af ​​kemien kaldet ikke-lineær dynamik, som studerer materialer designet og fremstillet til at producere specifikke reaktioner på lys. For at udføre beregningerne skinner forskerne flerlagede strimler af lys gennem toppen og siderne af en lille glaskasse, der indeholder en ravfarvet polymer på størrelse med en terning. Polymeren starter som en væske, men når den udsættes for lys, bliver den til en gel. En neutral stråle passerer gennem kuben bagfra til et kamera, som aflæser resultatet af ændringer i materialet i kuben, hvis komponenter spontant formes til tusindvis af tråde, der reagerer på lysets mønstre og skaber en tredimensionel struktur der udtrykker resultatet af beregningerne. I dette tilfælde reagerer materialet i kuben intuitivt på lys på nogenlunde samme måde som en plante vender sig mod solen, eller en blæksprutte ændrer farven på sin hud.

Forskere har skabt en ny form for databehandling ved hjælp af lys

"Vi er meget begejstrede for at kunne lave addition og subtraktion på denne måde, og vi tænker på måder at udføre andre beregningsfunktioner på," siger Saravanamuttu.

"Vi har ikke målet om at konkurrere med eksisterende computerteknologier," siger studiemedforfatter Fariha Mahmood, en kandidatstuderende i kemi. "Vi forsøger at skabe materialer med mere intelligente og sofistikerede svar."

Det nye materiale åbner vejen for spændende applikationer, fra lav-effekt autonom sansning, herunder taktil og visuel information, til kunstige intelligenssystemer, siger forskerne.

"Når de stimuleres af elektromagnetiske, elektriske, kemiske eller mekaniske signaler, skifter disse fleksible polymerarkitekturer mellem tilstande og udviser diskrete ændringer i fysiske eller kemiske egenskaber, der kan bruges som biosensorer, kontrolleret lægemiddelafgivelse, tilpasset fotonisk båndbrud, overfladedeformation og mere.” , siger videnskabsmænd.



Kilde: 3dnews.ru

Tilføj en kommentar