This post is also available in:
English (אנגלית)
חוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה פיתחו אבטיפוס למחשב מכני הבנוי מקוביות פולימר בהשראת קיריגמי (סוג של אוריגמי), ומאפשר לערוך ולנעול נתונים ללא שימוש ברכיבים אלקטרוניים.
עולם המחשוב מודאג מהמגמה העולה של ניצול אנרגיה מופרז על תשתיות המחשוב, שכן העולם נשען יותר ויותר על כוח חישובי. אם בזבוז אנרגיה על אחסון נתונים בענן היה בעבר הדאגה העיקרית, יישומי ה-AI החדשים צורכים עוד יותר אנרגיה, ולא נראה כי השימשו בהם הולך להאט בזמן הקרוב.
בעקבות החששות האלה, הרעיון של מחשב מכני שאינו משתמש בחשמל נראה אידיאלי – ולחוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה היה רעיון מהפכני ליצור מחשב מכני וקל לתפעול.
על פי Interesting Engineering, המחשב המכני נוצר מקוביות פולימר בגודל 1 ס"מ המחוברות ברצועות דקות של סרט אלסטי – כאשר דוחפים את אחת הקוביות למעלה או למטה זה משנה את הגיאומטריה של הצינורות המחוברים. יחידה אחת פונקציונלית עשויה מ-64 בלוקים מחוברים.
היחידה הפונקציונלית היא מטא-מבנה המאחסן נתונים או מאפשר חישובים מורכבים יותר. כדי לערוך נתונים על הקוביות יש למשוך לאורך הקצוות של מבנה העל, למתוח את הסרט האלסטי ולאפשר הזזה של קוביות בודדות. כאשר המטא-מבנה משתחרר, הסרטים מתכווצים, מחזיקים את הקוביות במקומן ו-"נועלים" את הנתונים.
ינבין לי, חוקרת פוסט-דוקטורט באוניברסיטה שהייתה מעורבת במחקר, מסבירה כי "באמצעות מסגרת בינארית שבה הקוביות הן או למעלה או למטה – יש למטא-מבנה פשוט של 9 יחידות פונקציונאליות יותר מ-362,000 תצורות אפשריות", ומוסיפה כי צפיפות המידע היא "די טובה".
בנוסף לכך, החוקרים טוענים כי מחשב מכני זה אינו מוגבל לעיבוד נתונים של מערכת בינארית בלבד – "אנו חושבים שיש כאן פוטנציאל למחשוב מורכב יותר, עם נתונים המועברים על ידי כמה גבוה נדחפה כל קובייה", הסביר פרופסור עמית להנדסת מכונות וחלל, ג'י יין. "הראינו בתוך מערכת הוכחת הרעיון הזו שקוביות יכולות להכיל חמישה מצבים שונים או יותר. באופן תיאורטי, זה אומר שקובייה נתונה יכולה לסמל לא רק 1 או 0, אלא גם 2, 3 או 4".
מערכת זו יכולה לשמש גם ליישומים מעבר למחשוב, כגון מערכות מבוססות מגע (haptic system) המציגות מידע בהקשר תלת-ממדי ולא כפיקסלים על מסך.
המחקר על חדשנות זו פורסם בכתב העת " Science Advances".
