معلومات

الباحثون يبتكرون شكلًا جديدًا مستوحى من الطبيعة للحوسبة باستخدام الضوء

الباحثون يبتكرون شكلًا جديدًا مستوحى من الطبيعة للحوسبة باستخدام الضوء

يبحث الباحثون باستمرار عن الطبيعة لإتقان التكنولوجيا الحالية أو حتى اكتشاف طرق جديدة للهندسة. بعض المنتجات التي تستخدمها بشكل يومي قد اشتقت تصميماتها وحتى وظائفها من الطبيعة الأم.

طور علماء من جامعة ماكماستر مؤخرًا شكلاً جديدًا بسيطًا ومثيرًا للحوسبة عن طريق تسليط مجموعات منقوشة من الضوء والظلال من خلال جوانب مختلفة من مكعب البوليمر وقراءة النتائج المجمعة التي تظهر.

ذات صلة: يتم تخزين الضوء كصوت لأول مرة على الإطلاق

على غرار الطريقة التي يتفاعل بها النبات ويتحرك نحو ضوء الشمس أو أن الحبار يغير لون جلده بشكل حدسي ، فإن المكعب قادر على التفاعل بشكل حدسي مع الضوء بنفس الطريقة. يمكن لهذه الطريقة أن تبشر بعصر جديد تمامًا في الحوسبة.

الحوسبة باستخدام الضوء

باستخدام مكعب البوليمر اللامع الجديد ، تمكن الباحثون من استخدام جهاز الكمبيوتر الجديد الخاص بهم لأداء وظائف الجمع والطرح البسيطة. كما ذكر طالب الدراسات العليا في الكيمياء Kalaichelvi Saravanamuttu ، أستاذ مشارك في الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية الذي يركز مختبره على الأفكار المستوحاة من النظم البيولوجية الطبيعية:

"هذه مواد مستقلة تستجيب للمنبهات وتقوم بعمليات ذكية. نحن متحمسون جدًا لأن نكون قادرين على القيام بالجمع والطرح بهذه الطريقة ، ونفكر في طرق للقيام بوظائف حسابية أخرى."

تم نشر الشكل الجديد للحوسبة في مجلة الأبحاث Nature Communications ، وهو يحمل وعدًا بأنه سيتم استخدامه في النهاية ليكون قادرًا على إكمال وظائف أكثر تعقيدًا ومفيدة جنبًا إلى جنب مع الشبكات العصبية ، وأساس التعلم الآلي الحديث والذكاء الاصطناعي.

الأمر الأكثر إثارة للإعجاب في هذا الشكل الجديد من الحوسبة هو أنه لا يتطلب أي مصدر طاقة ، فهو محلي للغاية وضمن النطاق المرئي تمامًا. جزء من فرع الكيمياء يسمى الديناميات غير الخطية. تستخدم مواد مصممة ومصنعة لإنتاج تفاعلات محددة للضوء.

كيف يعمل؟ تتألق طبقات من خطوط الضوء عبر الجزء العلوي والجانب من علبة زجاجية صغيرة تحمل البوليمر بحجم الكهرمان وحجم النرد. ينتقل البوليمر من حالته الأولية للسائل إلى هلام ويتحول إلى هلام.

ثم يمر شعاع ناقل محايد من الخلف باتجاه الكاميرا التي تقرأ النتيجة على أنها "تنكسر بواسطة المادة الموجودة في المكعب ، والتي تتشكل مكوناتها تلقائيًا إلى آلاف الخيوط التي تتفاعل مع أنماط الضوء لإنتاج نمط جديد ثلاثي الأبعاد يعبر عن النتيجة ".

حاليًا ، سيقوم الفريق بتجربة الكمبيوتر الجديد وبناء مواد باستجابات أكثر تعقيدًا.


شاهد الفيديو: ما هو الضوء من قدماء اليونان حتى ميكانيكا الكم (شهر اكتوبر 2021).