تیمی از دانشمندان مدل غیرمعمولی برای محاسبات (Computing) ارائه دادهاند که به جای تراشههای الکترونیکی، بر استفاده از «فنر» (Springs) تکیه دارد؛ این اقدامی است که با هدف یافتن جایگزینهایی مقاومتر و کممصرفتر انجام شده است.
دانشمندان کالج «سنت اولاف» و دانشگاه «سیراکیوز» در ایالات متحده آمریکا، یک سیستم کامپیوتر مکانیکی توسعه دادهاند که بدون نیاز به منبع انرژی خارجی کار میکند. این سیستم بر نیروی کشسانی فنرها و حرکت میلههای فولادی برای انجام عملیاتهای محاسباتی تکیه دارد.
این سیستم بر پایه ایده «حافظه فیزیکی» (Physical Memory) استوار است که در برخی مواد وجود دارد؛ به گونهای که موادی مانند لاستیک یا فلزات میتوانند آثار حرکت یا تغییر شکل قبلی را در خود حفظ کنند و دانشمندان طراحی خود را از این ویژگی الهام گرفتهاند.
برخلاف کامپیوترهای رایج که بر سیگنالهای الکتریکی متکی هستند، این دستگاهها از ساختارهای مادی برای انجام وظایف منطقی و حافظه استفاده میکنند. این ویژگی آنها را به جایگزینی مناسب برای پردازندههای الکترونیکی در برخی حوزههای خاص تبدیل میکند.
جوی پاولسن، استادیار فیزیک در کالج سنت اولاف میگوید: «ما معمولاً فکر میکنیم حافظه تنها در دستگاههای ذخیرهسازی یا در مغز وجود دارد، اما بسیاری از مواد دارای یک حافظه مکانیکی هستند که به تاریخچه استفاده از آنها بستگی دارد؛ مانند لاستیک که میزان کشش یا فشار قبلی وارد شده را به یاد میآورد.»
این تیم سه دستگاه مکانیکی ساده طراحی کردهاند که از فنر و میله فولادی ساخته شده و وظایف متفاوتی را انجام میدهند؛ یکی از آنها به عنوان شمارنده حرکت عمل میکند، دیگری به عنوان یک دروازه منطقی (Logic Gate) که تفاوت بین مقادیر زوج و فرد را تشخیص میدهد، و سومی حافظه نیرویی را که بر آن وارد شده، حفظ میکند.
دانشمندان معتقدند این ایده درهای جدیدی را برای استفاده در محیطهای سختی باز میکند که لوازم الکترونیکی معمولی توان مقاومت در آنها را ندارند. برای مثال: میتوان حسگرهایی (Sensors) در موتور هواپیماهای جت توسعه داد که بدون باتری کار کنند، یا پروتزهای مصنوعی (دست و پای مصنوعی) که مستقیماً به فشار و حرکت پاسخ دهند.
این نتایج گامی هستند به سوی توسعه «مواد هوشمند» که توانایی درک محیط و تصمیمگیریهای ساده را دارند و میتوانند در حوزههایی مانند پزشکی و مهندسی تعاملی تأثیرگذار باشند. نتایج این تحقیق در مجله (Nature Communications) منتشر شده است.
اظهار نظر (0)
تاکنون هیچ نظری داده نشده است.