Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte, nos EUA, desenvolveram um protótipo de computador mecânico usando cubos de polímero, capaz de ir além da abordagem binária de armazenamento de dados .
O design do computador é inspirado no kirigami , a arte japonesa de cortar e dobrar papel. Além disso, permite bloquear ou modificar dados sem usar nenhum componente eletrônico. A pesquisa foi publicada na Science Advanced
À medida que o mundo avança em direção a uma nova fronteira tecnológica com resultados incertos, ligados a novas aplicações de TI, cresce a preocupação com o uso excessivo de energia pelas infraestruturas de TI. Se o armazenamento de dados baseado em nuvem já não fosse um grande desperdício de energia, os novos aplicativos baseados em inteligência artificial (IA) consomem ainda mais energia e não mostram sinais de desaceleração no futuro próximo. Toda aplicação que envolve a manutenção de dados em meios eletromagnéticos sempre disponíveis online envolve um uso contínuo de energia elétrica
Nesse contexto, a ideia de um computador mecânico que não utiliza energia elétrica é bem-vinda. No passado, os projetos mecânicos de computadores apresentavam componentes como alavancas e engrenagens. No entanto, pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte apresentaram ideias diferentes para tornar um computador mecânico mais fácil de usar.
Exemplo de kirigami
Design inspirado em Kirigami
O computador mecânico é feito de cubos de polímero com tamanho não superior a 1 cm. Uma unidade funcional inclui 64 desses blocos, conectados entre si por finas tiras de fita elástica. O design destes cubos é inspirado no kirigami e quando um desses blocos é empurrado para cima ou para baixo, altera a geometria dos tubos interligados.
Assim, a unidade funcional é uma metaestrutura que armazena dados ou permite a realização de cálculos mais complexos. Para alterar os dados dos blocos, o usuário deve puxar as bordas da metaestrutura, que estica o elástico e permite a movimentação de cubos individuais. Quando a metaestrutura é liberada, a fita se contrai, mantendo os cubos no lugar e bloqueando os dados.
“A densidade de informação é muito boa”, disse Yanbin Li, pesquisador de pós-doutorado na universidade que participou da pesquisa. “Usando uma estrutura binária – onde os cubos estão para cima ou para baixo – uma metaestrutura simples de 9 unidades funcionais tem mais de 362.000 configurações possíveis.”
Não limitado pelo sistema binário
Os pesquisadores ficam confortados, porém, com a ideia de que o computador mecânico que construíram não se limita a processar dados usando apenas o sistema binário. Cada unidade funcional de 64 cubos pode ser configurada em uma ampla variedade de arquiteturas, e os cubos podem ser empilhados em até cinco espaços de altura.
“Acreditamos que há potencial para uma computação mais complexa, com transmissão de dados com base na altura de um determinado cubo”, explicou Jie Yin, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial na NC State.
“Demonstramos neste sistema de prova de conceito que os cubos podem ter cinco ou mais estados diferentes. Teoricamente, isso significa que um determinado cubo pode transmitir não apenas 1 ou 0, mas também 2, 3 ou 4.”
Os pesquisadores também estão interessados em implementar seu sistema para aplicações além da computação. “Também estamos interessados em explorar a utilidade potencial dessas metaestruturas para a criação de sistemas hápticos que exibem informações em um contexto tridimensional, em vez de pixels em uma tela”, acrescentou Li no comunicado de imprensa apresentando sua inovação. Por exemplo, uma configuração específica de cubos poderia servir como uma senha tridimensional.
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Esta é uma tradução automática de uma publicação publicada em Scenari Economici na URL https://scenarieconomici.it/un-computer-meccanico-promette-di-superare-il-sistema-binario-nellarchiviazione-dei-dati/ em Wed, 26 Jun 2024 19:16:17 +0000.