Elektriksiz çalışan bilgisayar geliştirildi! Zorlu koşullara meydan okuyor

Daha küçük çipler ve daha hızlı şarj teknolojilerinin öne çıktığı günümüzde, araştırmacılar tamamen farklı bir yaklaşıma imza attı. ABD'deki St. Olaf College ve Syracuse Üniversitesi'nden bilim insanları, harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymayan; çalışmasını yayların gerilimi ve çeliğin hareketinden alan mekanik bir bilgisayar sistemi tasarladı.

Interesting Engineering'de yer alan habere göre, geleneksel elektronik cihazların aksine pilsiz çalışan bu makineler, mantık ve hafıza görevlerini fiziksel bileşenler yardımıyla yerine getirerek elektronik işlemcilere potansiyel bir alternatif oluyor.

TEMEL KONU "FİZİKSEL HAFIZA"

Projenin temelinde, fiziksel dünyanın basit bir gözlemi yatıyor. Kauçuk gibi bazı materyallerin esneme sonrası eski şeklini koruma eğiliminde olduğu "fiziksel hafıza" konseptine dikkat çeken St. Olaf College'den Joey Paulsen, günlük materyallerin sadece hareketi hatırlamakla kalmayıp bilgiyi işleyip işleyemeyeceğini de anlamak istediklerini belirtiyor.

KARMAŞIK BİLGİ İŞLEME SÜRECİNE MEKANİK YAKLAŞIM

Bu fikir doğrultusunda araştırma ekibi, çelik çubuklar ve yaylardan oluşan üç farklı mekanik sistem tasarladı. Cihazlardan ilki fiziksel çekme kuvvetlerini sayarken, ikincisi tek ve çift girdileri ayırt edebilen bir mantık kapısı olarak çalışıyor. Üçüncüsü ise uygulanan kuvvetin hafızasını tutan bir gösterge işlevi görüyor. Paulsen, bu sistemlerin bilgisayar çipi veya güç kaynağı olmadan basit hesaplamalar yapabilen makineler inşa etmek için rasyonel bir yol sunduğunu ifade ediyor. Bu durum, karmaşık bilgi işlemenin elektrik sinyalleri yerine yapısal hareketlerle de mümkün olabileceğini gösteriyor.

ZORLU KOŞULLARA KARŞI DAYANIKLI

Silikon çiplerin yüksek ısıda erimesi, radyasyon altında arıza yapması veya sert kimyasallardan etkilenmesi gibi hassas yönleri göz önüne alındığında, mekanik bilgisayarların sunduğu dayanıklılık öne çıkıyor. Diğer donanım sistemlerini yok edebilecek ortamlarda çalışabilen bu makinelerin gelecekte geniş kullanım alanları bulması bekleniyor.

İŞTE POTANSİYEL KULLANIM ALANLARI

Örneğin, pile ihtiyaç duymadan basınca duyarlı ve tepki veren bir protez uzuv veya yalnızca motorun titreşimini takip ederek jet motorunun içindeki aşınmayı izleyen bir sensör bu teknolojiyle mümkün olabilir.

Elde ettikleri sonuçların çevresini algılayıp karar verebilen ve tepki sunan "akıllı materyaller" tasarlama yolunda önemli bir adım olduğunu belirten Paulsen, bulguların insan hayatını kolaylaştıracak daha duyarlı sistemlerin geliştirilmesine yardımcı olabileceğini vurguluyor.

Çalışmanın tüm detayları ise "Nature Communications" dergisinde yayımlandı.