Вчені створили нову форму обчислень, яка використовує світло

Аспіранти Університету МакМайстер під керівництвом доцента хімії та хімічної біології Калайчелві Сараванамутту (Kalaichelvi Saravanamuttu) описали новий обчислювальний метод статті, опублікованій у науковому журналі Nature. Для обчислень вчені використовували м'який полімерний матеріал, який перетворюється з рідини на гель у відповідь на світло. Вчені називають цей полімер "автономним матеріалом наступного покоління, який реагує на стимули та виконує інтелектуальні операції".

Вчені створили нову форму обчислень, яка використовує світло

Обчислення за допомогою даного матеріалу не вимагають джерела живлення та повністю працюють у видимому спектрі. Ця технологія відноситься до розділу хімії, що називається нелінійною динамікою, який вивчає матеріали, розроблені та виготовлені для створення специфічних реакцій на світ. Для проведення обчислень дослідники пропускають багатошарові смуги світла через верхню і бічні сторони крихітного скляного футляра, в якому знаходиться полімер бурштинового кольору, розміром приблизно гральна кістка. Полімер спочатку має форму рідини, але під впливом світла перетворюється на гель. Нейтральний промінь проходить через куб ззаду до камери, яка зчитує результат зміни матеріалу в кубі, компоненти якого спонтанно формуються в тисячі ниток, які реагують на структури світла, створюючи тривимірну конструкцію, яка виражає результат обчислень. При цьому матеріал у кубі реагує на світ інтуїтивно майже так само, як рослина повертається до сонця, або каракатиця змінює колір своєї шкіри.

Вчені створили нову форму обчислень, яка використовує світло

«Ми дуже раді, що можемо робити додавання та віднімання таким чином, і ми думаємо про способи виконання інших обчислювальних функцій», — каже Сараванамутту.

"У нас немає мети конкурувати з існуючими комп'ютерними технологіями", - каже співавтор дослідження Фаріха Махмуд, студентка магістратури з хімії. «Ми намагаємося створювати матеріали з більш інтелектуальними і витонченими реакціями у відповідь».

За словами вчених, новий матеріал відкривають шлях до дивовижних програм, від автономного зондування з низьким енергоспоживанням, включаючи тактильну та візуальну інформацію, до систем штучного інтелекту.

"При стимулюванні електромагнітними, електричними, хімічними або механічними сигналами ці гнучкі полімерні архітектури переходять між станами, демонструючи дискретні зміни фізичних або хімічних властивостей, які можна використовувати у вигляді біосенсорів, для контрольованої доставки ліків, налаштування розриву фотонних смуг, деформації поверхонь та багато іншого" , - Розповідають вчені.



Джерело: 3dnews.ru

Додати коментар або відгук