پژوهشگران کالج سنت اولاف و دانشگاه سیراکیوز در آمریکا، کامپیوتر فنری مبتنی بر اجزای مکانیکی توسعه داده‌اند که بدون استفاده از انرژی الکتریکی قادر به انجام عملیات پردازشی است.
به گزارش سرویس فناوری تکناک،این کامپیوتر فنری غیرمعمول به‌جای مدارهای الکترونیکی، از فنرها، میله‌های فولادی و ویژگی‌های فیزیکی مواد برای انجام وظایف منطقی و ذخیره‌سازی اطلاعات استفاده می‌کند. در این سیستم، «حافظه» نه در تراشه‌ها، بلکه در رفتار مواد نهفته است؛ به‌عنوان مثال، موادی مانند لاستیک می‌توانند میزان کشش یا فشار گذشته را به‌نوعی حفظ کنند.
ایده اصلی این پروژه از مشاهده‌ای ساده درباره دنیای فیزیکی شکل گرفت. جویی پالسن، استاد فیزیک در کالج سنت اولاف، توضیح می‌دهد که مواد روزمره نوعی حافظه طبیعی دارند و تیم تحقیقاتی تلاش کرده است از این ویژگی برای انجام محاسبات استفاده کند.
بر اساس این رویکرد، پژوهشگران سه سیستم مکانیکی طراحی کرده‌اند که هرکدام وظیفه‌ای مشخص را انجام می‌دهند. یکی از این دستگاه‌ها به‌عنوان شمارنده عمل می‌کند و تعداد کشش‌ها را ثبت می‌کند. دستگاه دیگر مانند یک گیت منطقی عمل کرده و می‌تواند بین ورودی‌های زوج و فرد تمایز قائل شود. سیستم سوم نیز به‌عنوان حسگر نیرو عمل می‌کند و میزان فشار اعمال‌شده را در خود نگه می‌دارد.
مرتبط: رونمایی HP از مینی پی‌سی و کامپیوتر بدون کیس
این مجموعه نشان می‌دهد که پردازش اطلاعات می‌تواند از طریق حرکت فیزیکی و تغییرات ساختاری انجام شود، نه صرفاً از طریق سیگنال‌های الکتریکی. به گفته پژوهشگران، این دستاورد می‌تواند راهی جدید برای طراحی سیستم‌های محاسباتی بدون نیاز به تراشه و منبع تغذیه فراهم کند.
اگرچه این رویکرد در نگاه اول مانند بازگشت به فناوری‌های قدیمی به نظر می‌رسد، اما کاربردهای بالقوه آن کاملاً آینده‌نگرانه است. تراشه‌های سیلیکونی در برابر شرایط سخت مانند دمای بالا، تابش شدید یا محیط‌های شیمیایی خورنده آسیب‌پذیر هستند، در حالی که سیستم‌های مکانیکی می‌توانند در چنین شرایطی دوام بیشتری داشته باشند.
مرتبط: ترفندهای ساده برای تشخیص سن کامپیوتر و لپ‌تاپ
برای مثال، در آینده می‌توان از این فناوری در ساخت اندام‌های مصنوعی استفاده کرد که بدون نیاز به باتری، فشار را حس کرده و واکنش نشان دهند. همچنین امکان استفاده از حسگرهای مکانیکی در موتورهای جت وجود دارد که تنها با استفاده از ارتعاشات، میزان فرسایش قطعات را اندازه‌گیری کنند.
پالسن تأکید می‌کند که این فناوری گامی در مسیر توسعه «مواد هوشمند» است؛ موادی که می‌توانند محیط اطراف خود را حس کنند، تصمیم بگیرند و واکنش نشان دهند. چنین موادی می‌توانند در بهبود کیفیت زندگی، به‌ویژه در حوزه پزشکی و مهندسی، نقش مهمی ایفا کنند.
در حال حاضر، پژوهشگران در تلاش هستند تا این سیستم‌ها را مقیاس‌پذیرتر کنند. دانشجویان در حال بررسی نحوه تعامل چندین واحد مکانیکی با یکدیگر هستند تا بتوانند شبکه‌های پیچیده‌تری ایجاد کنند.
نتایج این پژوهش در نشریه Nature Communications منتشر شده و می‌تواند آغازگر مسیری جدید در طراحی کامپیوتر‌هایی باشد که بدون وابستگی به برق، به پردازش اطلاعات می‌پردازند.
