研究人員通過(guò)半透明的立方體照亮光線模式來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算

麥克馬斯特研究人員通過(guò)在聚合物立方體的不同方面照射圖案化的光線和陰影帶，并閱讀出現(xiàn)的綜合結(jié)果，開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)單而高度新穎的計(jì)算形式。

立方體中的材料直觀地讀取和反應(yīng)光，就像植物轉(zhuǎn)向太陽(yáng)一樣，或者墨魚(yú)會(huì)改變其皮膚的顏色。

研究人員是由化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)副教授Kalaichelvi Saravanamuttu監(jiān)督的化學(xué)研究生，他的實(shí)驗(yàn)室專注于受自然生物系統(tǒng)啟發(fā)的思想。

研究人員能夠使用他們的新過(guò)程來(lái)執(zhí)行簡(jiǎn)單的加法和減法問(wèn)題。

“這些是響應(yīng)刺激并進(jìn)行智能操作的自主材料，”Saravanamuttu說(shuō)。“我們非常高興能夠以這種方式進(jìn)行加法和減法，我們正在考慮如何進(jìn)行其他計(jì)算功能。”

今天發(fā)表在“ 自然通訊 ”雜志上的研究人員的工作代表了一種全新的計(jì)算形式，他們認(rèn)為這種計(jì)算方式可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜而有用的功能，這些功能尚未想象，可能是沿著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組織起來(lái)的。

計(jì)算形式高度本地化，不需要電源，完全在可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)運(yùn)行。

該技術(shù)是化學(xué)分支的一部分，稱為非線性動(dòng)力學(xué)，并使用設(shè)計(jì)和制造的材料來(lái)產(chǎn)生對(duì)光的特定反應(yīng)。

研究人員通過(guò)一個(gè)裝有琥珀色聚合物的微小玻璃盒的頂部和側(cè)面照射分層的光線，這個(gè)聚合物本身大小與棋盤游戲中使用的模具大小相當(dāng)。聚合物以液體形式開(kāi)始并在與光反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)變成凝膠。

中立的載波光束從背面穿過(guò)立方體，朝向照相機(jī)讀取結(jié)果，由立方體中的材料折射，其成分自發(fā)地形成數(shù)千根燈絲，這些燈絲對(duì)光的圖案做出反應(yīng)，產(chǎn)生新的三種 -表達(dá)結(jié)果的維度模式。

“我們不想與現(xiàn)有的計(jì)算技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，”共同作者，化學(xué)碩士生Fariha Mahmood說(shuō)。“我們正在嘗試用更智能，更復(fù)雜的反應(yīng)來(lái)構(gòu)建材料。”