Znanstveniki so ustvarili novo obliko računalništva z uporabo svetlobe

Podiplomski študenti Univerza McMaster pod vodstvom izrednega profesorja za kemijo in kemijsko biologijo Kalaichelvi Saravanamuttu sta opisala novo računalniško metodo v članek, objavljeno v znanstveni reviji Nature. Za izračune so znanstveniki uporabili mehak polimerni material, ki se kot odziv na svetlobo spremeni iz tekočine v gel. Znanstveniki ta polimer imenujejo "avtonomni material naslednje generacije, ki se odziva na dražljaje in izvaja inteligentne operacije."

Znanstveniki so ustvarili novo obliko računalništva z uporabo svetlobe

Izračuni z uporabo tega materiala ne zahtevajo vira energije in v celoti delujejo v vidnem spektru. Tehnologija spada v vejo kemije, imenovano nelinearna dinamika, ki preučuje materiale, zasnovane in izdelane za ustvarjanje specifičnih reakcij na svetlobo. Za izvedbo izračunov raziskovalci osvetljujejo večplastne trakove svetlobe skozi vrh in stranice majhnega steklenega ohišja, ki vsebuje polimer jantarne barve, velik približno kot kocka. Polimer se začne kot tekočina, ko pa je izpostavljen svetlobi, se spremeni v gel. Nevtralni žarek prehaja skozi kocko od zadaj do kamere, ki bere rezultat sprememb materiala v kocki, katere komponente se spontano oblikujejo v tisoče niti, ki reagirajo na vzorce svetlobe in ustvarjajo tridimenzionalno strukturo ki izraža rezultat izračunov. V tem primeru material v kocki reagira na svetlobo intuitivno podobno kot se rastlina obrne proti soncu ali sipa spremeni barvo kože.

Znanstveniki so ustvarili novo obliko računalništva z uporabo svetlobe

»Zelo smo navdušeni, da lahko izvajamo seštevanje in odštevanje na ta način, in razmišljamo o načinih za izvajanje drugih računskih funkcij,« pravi Saravanamuttu.

»Nimamo cilja tekmovati z obstoječimi računalniškimi tehnologijami,« pravi soavtorica študije Fariha Mahmood, magistrska študentka kemije. "Poskušamo ustvariti materiale z bolj inteligentnimi in prefinjenimi odzivi."

Novi material odpira pot vznemirljivim aplikacijam, od avtonomnega zaznavanja z nizko porabo energije, vključno s taktilnimi in vizualnimi informacijami, do sistemov umetne inteligence, pravijo znanstveniki.

»Ko jih stimulirajo elektromagnetni, električni, kemični ali mehanski signali, te fleksibilne polimerne arhitekture prehajajo med stanji, kažejo diskretne spremembe v fizikalnih ali kemičnih lastnostih, ki jih je mogoče uporabiti kot biosenzorje, nadzorovano dostavo zdravil, prilagojeno prekinitev fotonskih pasov, površinsko deformacijo in več.« , pravijo znanstveniki.



Vir: 3dnews.ru

Dodaj komentar