Студенты собрали механический компьютер из болтов и пружин
Студенты Колледжа Святого Олафа в Миннесоте собрали механический компьютер, который не требует питания и может работать в экстремальных условиях.
Работа выполнялась под руководством преподавателя Джоуи Полсена. Он описал конструкцию и ее возможности в журнале Nature Communications. Вычислительное устройство, полностью состоящее из механических деталей, может выполнять простейшие логические операции и запоминать минимальную информацию.
«Мы представляем память как то, что хранится на жестком диске или в нашем мозге. Однако многие повседневные материалы тоже сохраняют некую память о своем прошлом: скажем, резина может "помнить", насколько ее сжали или растянули раньше. Нас интересовало: можно ли использовать обычные материалы не только для запоминания движений, но и для обработки информации, то есть для вычислений?» — рассказывает он.
Из стальных пружин, пластин и роторов собрали три компьютера с разным функционалом. Один подсчитывает, сколько раз его потянули туда-обратно. Второй отличает, приложили к нему нечетное число толчков или четное. Третий запоминает, сильным или умеренным было воздействие на него.
«Теперь у нас есть рациональный способ конструировать такие машины, которые выполняют простые вычисления без микросхем и источников питания», — говорит Полсен.
Основные выводы исследования
Механические вычислители могут производить простейшие вычисления без чипов и батарей. Они получают энергию не из электричества, а из физического воздействия. Это доказывает, что в суровых условиях (экстремальные температуры, агрессивная химическая среда) такие устройства могли бы стать рабочей альтернативой обычным компьютерам — везде, где достаточно простых вычислений.
«Наши устройства — это шаг к созданию материалов, которые способны ощутить обстановку, принять решение и отреагировать. Их называют "умными материалами". Технология поможет в разработке более отзывчивых протезов или, скажем, "тактильных комнат"».
Изыскания будут продолжены. Сейчас студенты проверяют, как состояние одного ротора влияет на его взаимодействие со вторым — и, возможно, с третьим. В дальнейшем они вместе со своим наставником намерены оценить ограничения механических вычислителей и возможности их масштабирования.
Найдены инструкции и ключи к шифровальной машине, считавшейся совершеннее «Энигмы»
Открыт искусственный материал, способный обучаться подобно мозгу
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX