使用光图案和半透明立方体来创建新的计算形式

2019-06-19 17:55:32

麦克马斯特研究人员通过在聚合物立方体的不同方面照射图案化的光线和阴影带,并阅读出现的综合结果,开发出一种简单而高度新颖的计算形式。

立方体中的材料直观地读取和反应光,就像植物转向太阳一样,或者墨鱼会改变其皮肤的颜色。

研究人员是由化学和化学生物学副教授Kalaichelvi Saravanamuttu监督的化学研究生,他的实验室专注于受自然生物系统启发的思想。

研究人员能够使用他们的新过程来执行简单的加法和减法问题。

“这些是响应刺激并进行智能操作的自主材料,”Saravanamuttu说。“我们非常高兴能够以这种方式进行加法和减法,我们正在考虑如何进行其他计算功能。”

发表在“ 自然通讯 ”杂志上的研究人员的工作代表了一种全新的计算形式,他们认为这种计算方式可以实现复杂而有用的功能,这些功能尚未想象,可能是沿着神经网络的结构组织起来的。

计算形式高度本地化,不需要电源,完全在可见光谱范围内运行。

该技术是化学分支的一部分,称为非线性动力学,并使用设计和制造的材料来产生对光的特定反应。

研究人员通过一个装有琥珀色聚合物的微小玻璃盒的顶部和侧面照射分层的光线,这个聚合物本身大小与棋盘游戏中使用的模具大小相当。聚合物以液体形式开始并在与光反应时转变成凝胶。

中立的载波光束从背面穿过立方体,朝向照相机读取结果,由立方体中的材料折射,其成分自发地形成数千根灯丝,这些灯丝对光的图案做出反应,产生新的三种 - 表达结果的维度模式。

“我们不想与现有的计算技术竞争,”共同作者,化学硕士生Fariha Mahmood说。“我们正在尝试用更智能,更复杂的反应来构建材料。”

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