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I ricercatori creano una nuova natura: una forma ispirata di informatica usando la luce

I ricercatori creano una nuova natura: una forma ispirata di informatica usando la luce

I ricercatori guardano costantemente alla natura per perfezionare la tecnologia esistente o persino scoprire nuovi metodi di ingegneria. Alcuni dei prodotti che usi quotidianamente hanno derivato il loro design e persino la funzionalità da madre natura.

Recentemente gli scienziati della McMaster University hanno sviluppato una nuova forma di calcolo semplice ed entusiasmante facendo brillare bande di luce e ombre modellate attraverso diverse sfaccettature di un cubo di polimero e leggendo i risultati combinati che emergono.

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Simile al modo in cui una pianta reagirebbe e si muoverebbe verso la luce solare o una seppia cambierebbe intuitivamente il colore della sua pelle, il cubo è in grado di reagire intuitivamente alla luce allo stesso modo. Il metodo potrebbe inaugurare un'era completamente nuova nell'informatica.

Calcolare usando la luce

Con il nuovo brillante cubo di polimero, i ricercatori sono stati in grado di utilizzare il loro nuovo computer per eseguire semplici funzioni di addizione e sottrazione. Come affermato dallo studente laureato in chimica Kalaichelvi Saravanamuttu, professore associato di chimica e biologia chimica il cui laboratorio si concentra su idee ispirate ai sistemi biologici naturali:

"Si tratta di materiali autonomi che rispondono agli stimoli e svolgono operazioni intelligenti. Siamo molto entusiasti di poter fare addizioni e sottrazioni in questo modo e stiamo pensando a modi per svolgere altre funzioni computazionali".

Pubblicata sulla rivista di ricerca Nature Communications, la nuova forma di calcolo promette di essere utilizzata per essere in grado di completare funzioni più complesse e utili insieme alle reti neurali, fondamento del moderno apprendimento automatico e dell'intelligenza artificiale.

Ciò che è ancora più impressionante con questa nuova forma di calcolo è che non richiede alcuna fonte di alimentazione, è altamente localizzato ed è completamente all'interno dello spettro visibile. Parte di una branca della chimica chiamata dinamica non lineare; utilizza materiali progettati e realizzati per produrre specifiche reazioni alla luce.

Come funziona? Strati di strisce di luce brillano attraverso la parte superiore e laterale di una minuscola teca di vetro che contiene il polimero delle dimensioni di un dado. Il polimero si sposta dal suo stato iniziale di liquido a e si trasforma in un gel.

Quindi un raggio portante neutro passa attraverso la parte posteriore verso una fotocamera che legge il risultato come "rifratto dal materiale nel cubo, i cui componenti si formano spontaneamente in migliaia di filamenti che reagiscono ai modelli di luce per produrre un nuovo modello tridimensionale che esprime il risultato. "

Attualmente, il team sperimenterà il nuovo computer e costruirà materiali con risposte più sofisticate.


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