Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, EE.UU., han desarrollado un prototipo de ordenador mecánico utilizando cubos de polímero, capaz de ir más allá del enfoque binario en el almacenamiento de datos .
El diseño del ordenador está inspirado en el kirigami , el arte japonés de cortar y doblar papel. Además, le permite bloquear o modificar datos sin utilizar ningún componente electrónico. La investigación fue publicada en Science Advanced.
A medida que el mundo se precipita hacia una nueva frontera tecnológica con resultados inciertos, ligada a nuevas aplicaciones de TI, crece la preocupación por el uso excesivo de energía por parte de las infraestructuras de TI. Si el almacenamiento de datos basado en la nube no era ya un gran desperdicio de energía, las nuevas aplicaciones basadas en inteligencia artificial (IA) consumen aún más energía y no muestran signos de desaceleración en el futuro cercano. Toda aplicación que implique mantener datos en soportes electromagnéticos siempre disponibles en línea implica un uso continuo de energía eléctrica.
En este contexto, es bienvenida la idea de una computadora mecánica que no utilice electricidad. En el pasado, los diseños de computadoras mecánicas incluían componentes como palancas y engranajes. Sin embargo, a los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte se les han ocurrido diferentes ideas para hacer que una computadora mecánica sea más fácil de usar.
Ejemplo de kirigami
Diseño inspirado en Kirigami
La computadora mecánica está hecha de cubos de polímero de no más de 1 cm. Una unidad funcional incluye 64 bloques de este tipo, conectados entre sí mediante finas tiras de cinta elástica. El diseño de estos cubos está inspirado en el kirigami y cuando uno de estos bloques se empuja hacia arriba o hacia abajo, cambia la geometría de los tubos interconectados.
Así, la unidad funcional es una metaestructura que almacena datos o permite realizar cálculos más complejos. Para cambiar los datos de los bloques, el usuario debe tirar de los bordes de la metaestructura, lo que estira la banda elástica y permite mover los cubos individuales. Cuando se libera la metaestructura, la cinta se contrae, manteniendo los cubos en su lugar y bloqueando los datos.
"La densidad de información es bastante buena", afirmó Yanbin Li, investigador postdoctoral de la universidad que participó en la investigación. "Utilizando un marco binario, donde los cubos están arriba o abajo, una metaestructura simple de 9 unidades funcionales tiene más de 362.000 configuraciones posibles".
No limitado por el sistema binario.
Sin embargo, los investigadores se sienten reconfortados con la idea de que el ordenador mecánico que han construido no se limita a procesar datos utilizando únicamente el sistema binario. Cada unidad funcional de 64 cubos se puede configurar en una amplia variedad de arquitecturas y los cubos se pueden apilar hasta cinco espacios de altura.
"Creemos que existe potencial para una computación más compleja, con transmisión de datos basada en la altura de un cubo determinado", explicó Jie Yin, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en NC State.
“Demostramos en este sistema de prueba de concepto que los cubos pueden tener cinco o más estados diferentes. En teoría, esto significa que un cubo dado puede contener no sólo un 1 o un 0, sino también un 2, 3 o 4”.
Los investigadores también están interesados en implementar su sistema para aplicaciones más allá de la informática. "También estamos interesados en explorar la utilidad potencial de estas metaestructuras para crear sistemas hápticos que muestren información en un contexto tridimensional en lugar de píxeles en una pantalla", añadió Li en el comunicado de prensa en el que presenta su innovación. Por ejemplo, una configuración específica de cubos podría servir como contraseña tridimensional.
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El artículo Un ordenador mecánico promete superar al sistema binario en almacenamiento de datos procede de Escenarios Económicos .
Esta es una traducción automática de una publicación publicada en Scenari economici en la URL https://scenarieconomici.it/un-computer-meccanico-promette-di-superare-il-sistema-binario-nellarchiviazione-dei-dati/ el Wed, 26 Jun 2024 19:16:17 +0000.