Günümüzde daha küçük çipler ve hızlı şarj teknolojileri ön plana çıkarken, ABD’deki St. Olaf College ve Syracuse Üniversitesi’nden bilim insanları, farklı bir yaklaşım geliştirerek dikkat çekti. Bu araştırmacılar, harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymadan çalışabilen, yayların gerilimi ve çeliğin hareketinden faydalanan mekanik bir bilgisayar sistemi tasarladı.

Interesting Engineering’de yer alan habere göre, geleneksel elektronik cihazların aksine bu makineler, tamamen pilsiz bir şekilde mantık ve hafıza işlevlerini fiziksel bileşenlerle yerine getirerek, elektronik işlemcilerin alternatif bir çözümü olma potansiyeline sahip.

TEMEL KONU “FİZİKSEL HAFIZA”

Projenin temelinde, fiziksel dünyanın basit bir gözlemi yatmakta. Kauçuk gibi bazı materyallerin esneme sonrası eski halini koruma eğiliminde olduğu “fiziksel hafıza” kavramına dikkat çeken St. Olaf College’den Joey Paulsen, günlük malzemelerin sadece hareketi hatırlamakla kalmayıp, bilgiyi işleyip işleyemeyeceğini araştırmak istediklerini ifade ediyor.

KARMAŞIK BİLGİ İŞLEME SÜRECİNE MEKANİK YAKLAŞIM

Bu çerçevede araştırma ekibi, çelik çubuklar ve yaylardan oluşan üç farklı mekanik sistem geliştirdi. İlk cihaz, fiziksel çekme kuvvetlerini sayma işlevini yerine getirirken, ikinci cihaz tek ve çift girdileri ayırt edebilen bir mantık kapısı olarak çalışıyor. Üçüncü sistem ise uygulanan kuvvetin hafızasını tutan bir gösterge görevi görüyor. Paulsen, bu sistemlerin bilgisayar çipi veya güç kaynağı olmadan basit hesaplamalar yapabilen makineler inşa etmek için mantıklı bir yol sunduğunu belirtiyor. Bu durum, karmaşık bilgi işlemenin elektrik sinyalleri yerine yapısal hareketlerle de gerçekleştirilebileceğini ortaya koyuyor.

ZORLU KOŞULLARA KARŞI DAYANIKLI

Silikon çiplerin yüksek sıcaklıklarda erimesi, radyasyon altında arızalanması veya sert kimyasallardan etkilenmesi gibi hassas yönleri göz önüne alındığında, mekanik bilgisayarların sunduğu dayanıklılık önemli bir avantaj sunuyor. Diğer donanım sistemlerini yok edebilecek ortamlar içinde çalışabilen bu makinelerin gelecekte geniş bir kullanım alanı bulması bekleniyor.

İŞTE POTANSİYEL KULLANIM ALANLARI

Pile ihtiyaç duymadan basınca duyarlı ve tepki veren bir protez uzuv ya da yalnızca motorun titreşimini takip ederek jet motorunun içindeki aşınmayı izleyen bir sensör gibi uygulamalar, bu teknoloji ile mümkün hale gelebilir.

Paulsen, elde ettikleri sonuçların çevreyi algılayıp karar verebilen ve tepki sunan “akıllı materyaller” tasarlama yolunda önemli bir adım olduğunu belirtiyor. Bu bulguların, insan hayatını kolaylaştıracak daha duyarlı sistemlerin geliştirilmesine katkı sağlayabileceğini vurguluyor.

Çalışmanın tüm detayları ise “Nature Communications” dergisinde yayımlandı.