Informacja

Naukowcy tworzą nową, inspirowaną naturą formę obliczeń przy użyciu światła

Naukowcy tworzą nową, inspirowaną naturą formę obliczeń przy użyciu światła

Naukowcy konsekwentnie zwracają uwagę na naturę, aby doskonalić istniejącą technologię, a nawet odkrywać nowe metody inżynierii. Niektóre z produktów, z których korzystasz na co dzień, wywodzą swoje wzornictwo, a nawet funkcjonalność od matki natury.

Niedawno naukowcy z McMaster University opracowali prostą i ekscytującą nową formę obliczeń poprzez świecenie wzorzystych pasm światła i cieni przez różne fasety polimerowego sześcianu i odczytywanie uzyskanych wyników.

POWIĄZANE: ŚWIATŁO ZAPISUJE SIĘ JAKO DŹWIĘK PO RAZ PIERWSZY

Podobnie jak roślina reaguje i zbliża się do światła słonecznego lub mątwy intuicyjnie zmienia kolor swojej skóry, sześcian jest w stanie intuicyjnie reagować na światło w ten sam sposób. Metoda ta może zapoczątkować zupełnie nową erę informatyki.

Obliczanie przy użyciu światła

Dzięki nowej błyszczącej kostce polimerowej naukowcy mogli używać swojego nowego komputera do wykonywania prostych funkcji dodawania i odejmowania. Jak stwierdził doktorant chemii Kalaichelvi Saravanamuttu, profesor nadzwyczajny chemii i biologii chemicznej, którego laboratorium koncentruje się na pomysłach inspirowanych naturalnymi systemami biologicznymi:

„Są to autonomiczne materiały, które reagują na bodźce i wykonują inteligentne operacje. Jesteśmy bardzo podekscytowani możliwością dodawania i odejmowania w ten sposób i myślimy o sposobach wykonywania innych funkcji obliczeniowych”.

Nowa forma obliczeń, opublikowana w czasopiśmie naukowym Nature Communications, może w końcu zostać wykorzystana do wykonywania bardziej złożonych i przydatnych funkcji obok sieci neuronowych, stanowiących podstawę nowoczesnego uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji.

Jeszcze bardziej imponujące w tej nowej formie obliczeniowej jest to, że nie wymaga żadnego źródła zasilania, jest wysoce zlokalizowane i całkowicie mieści się w zakresie widzialnym. Część gałęzi chemii zwanej dynamiką nieliniową; wykorzystuje materiały zaprojektowane i wyprodukowane do wywoływania określonych reakcji na światło.

Jak to działa? Warstwy pasków światła prześwitują przez górną i boczną część maleńkiej szklanej obudowy zawierającej bursztynowy polimer wielkości kostki. Polimer przemieszcza się od stanu ciekłego do stanu początkowego i przekształca się w żel.

Następnie neutralna wiązka nośna przechodzi przez tył w kierunku kamery, która odczytuje wynik jako „załamany przez materiał w sześcianie, którego składniki tworzą się spontanicznie w tysiące włókien, które reagują na wzory światła, tworząc nowy trójwymiarowy wzór, który wyraża wynik ”.

Obecnie zespół zamierza eksperymentować z nowym komputerem i tworzyć materiały z bardziej wyrafinowanymi odpowiedziami.


Obejrzyj wideo: Thrive Movie Going Free (Styczeń 2022).