Фариха Махмуд показва как работи новата технология (източник: McMaster University)
Научен екип от университета Макмастър разработи нова технология за изчислителни операции, която обещава вълнуващи приложения, вкл. в сферата на изкуствения интелект, става ясно от публикация в сп. Nature Communications.
Учените използват мек полимерен материал, който се превръща от течност в гел под въздействие на светлината. Те наричат този полимер „автономен материал от следващо поколение, който реагира на стимули и извършва интелигентни операции”.
Изчисленията с новия материал не изискват източник на енергия и се извършват напълно във видимия спектър. Технологията се отнася към раздел от химията, известен като нелинейна динамика, който изучава материали, разработени и произведени за специфични реакции към светлината.
За да осъществят изчисления, учените пропускат многопластови ивици светлина през горната и страничната част на малък стъклен куб, съдържащ полимер с кехлибарен цвят. Първоначално полимерът e във вид на течност, но под влияние на светлината се превръща в гел.
Неутралният лъч преминава през куба отзад към камера, която „чете” промяната на материала в куба – неговите компоненти спонтанно образуват хиляди нишки, които реагират на светлината, създавайки триизмерна структура с резултата от изчисленията.
При това материалът в куба реагира интуитивно на светлината почти по същия начин, по който растенията се завъртат към слънцето или сепията променя цвета на кожата си.
„Много сме доволни, че можем да извършваме събиране и изваждане по този начин, а мислим също за начини за изпълнение и на други изчислителни функции”, казва ръководителят на екипа Калаичелви Сараванамуту – професор по химия и химична биология.
„Нямаме за цел да се конкурираме със съществуващите компютърни технологии”, допълва съавторът на изследването Фариха Махмуд, студентка по магистратура по химия. „Опитваме се да създаваме материали с по-интелигентни и сложни реакции”.
Според учените, новият материал отваря пътя към невероятни приложения – от автономно отчитане с ниска консумация на енергия, включително на тактилна и визуална информация, до системи с изкуствен интелект.
Когато се стимулират с електромагнитни, електрически, химически или механични сигнали, тези гъвкави полимерни архитектури превключват между различни състояния чрез дискретни промени във физическите или химичните си свойства. Тази трансформация може да се използва, например, като биосензор и за контролирано доставяне на лекарства, казват учените.