Mehaničko računalstvo - kirigami kocke
Novo mehaničko računalo inspirirano drevnom japanskom vještinom savijanja papira koristi međusobno povezane polimerne kocke za pohranu podataka bez elektronike
Mehanička računala umjesto elektroničkih rade uz pomoć mehaničkih komponenti. Nekad su to bile poluge ili zupčanici, danas razne strukture koje imaju više od jednog stabilnog stanja, dakle sve što se može saviti u više od jednog stabilnog položaja. Upravo na tom tragu istraživači Državnog sveučilišta Sjeverne Karoline razvili su mehaničko računalo nadahnuto kirigamijem koje koristi složenu strukturu krutih, međusobno povezanih polimernih kocki za pohranu, dohvaćanje i brisanje podataka, bez oslanjanja na elektroničke komponente.
Različita stanja
Sustav, opisan u časopisu Science Advances, omogućava kontrolu nad uređivanjem i zaključavanjem podataka te praktičnu primjenu u mehaničkoj enkripciji i haptičkim sustavima. Istraživači su pokazali da kocke mogu imati pet ili više različitih stanja; teoretski to znači da data kocka može prenijeti ne samo 1 ili 0, već i 2, 3 ili 4.
Osnovne jedinice novog mehaničkog računala su centimetar velike plastične kocke grupirane u funkcionalne cjeline koje se sastoje od 64 međusobno povezanih kocaka. A kad se bilo koja kocka gurne gore ili dolje, to mijenja arhitekturu svih povezanih kocki. To se može učiniti fizičkim guranjem gore ili dolje na jednoj od kocki ili pričvršćivanjem magnetske ploče i primjenom magnetskog polja da je daljinski gura gore ili dolje. Ove funkcionalne jedinice od 64 kocke mogu se zajedno grupirati u sve složenije metastrukture koje omogućuju pohranu više podataka ili provođenje složenijih izračuna.
Nebinarni kotekst
Kocke su povezane tankim elastičnim trakama, a za uređivanje podataka morate promijeniti konfiguraciju funkcionalnih jedinica. Povlačenje rubova metastrukture rasteže elastičnu traku i omogućuje guranje kocki. Traka se skuplja otpuštanjem te pritom zaključava kocke i podatke na mjestu.
Gustoća informacija je prilično dobra, kažu istraživači. Korištenjem binarnog okvira gdje su kocke gore ili dolje, jednostavna metastruktura od devet funkcionalnih jedinica ima više od 362.000 mogućih konfiguracija. No, sustav nije ograničen na binarni kontekst: svaka funkcionalna jedinica od 64 kocke može se konfigurirati u široku paletu arhitektura s do pet kocki naslaganih u visinu. A to, kažu, omogućava razvoj računalstva koje nadilazi binarni kod.
