Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord, aux États-Unis, ont développé un prototype d'ordinateur mécanique utilisant des cubes en polymère, capable d'aller au-delà de l'approche binaire du stockage de données .
La conception de l'ordinateur s'inspire du kirigami , l'art japonais de découper et de plier le papier. De plus, il vous permet de verrouiller ou de modifier des données sans utiliser de composants électroniques. La recherche a été publiée dans Science Advanced
Alors que le monde se dirige vers une nouvelle frontière technologique aux conséquences incertaines, liée aux nouvelles applications informatiques, l’inquiétude grandit quant à la consommation excessive d’énergie par les infrastructures informatiques. Si le stockage de données dans le cloud n'était pas déjà un gros gaspillage d'énergie, les nouvelles applications basées sur l'intelligence artificielle (IA) sont encore plus gourmandes en énergie et ne montrent aucun signe de ralentissement dans un avenir proche. Toute application qui implique de maintenir des données sur des supports électromagnétiques toujours disponibles en ligne implique une utilisation continue de l'énergie électrique.
Dans ce contexte, l’idée d’un ordinateur mécanique n’utilisant pas d’électricité est la bienvenue. Dans le passé, les conceptions informatiques mécaniques comportaient des composants tels que des leviers et des engrenages. Cependant, des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord ont proposé différentes idées pour rendre un ordinateur mécanique plus facile à utiliser.
Exemple de kirigami
Conception inspirée du Kirigami
L'ordinateur mécanique est constitué de cubes de polymère ne dépassant pas 1 cm. Une unité fonctionnelle comprend 64 blocs de ce type, reliés les uns aux autres par de fines bandes de ruban élastique. Le design de ces cubes s'inspire du kirigami et lorsque l'un de ces blocs est poussé vers le haut ou vers le bas, cela modifie la géométrie des tubes interconnectés.
Ainsi, l'unité fonctionnelle est une métastructure qui stocke des données ou permet d'effectuer des calculs plus complexes. Pour modifier les données sur les blocs, l'utilisateur doit tirer le long des bords de la métastructure, ce qui étire l'élastique et permet de déplacer les cubes individuels. Lorsque la métastructure est libérée, le ruban se contracte, maintenant les cubes en place et verrouillant les données.
"La densité de l'information est assez bonne", a déclaré Yanbin Li, chercheur postdoctoral à l'université qui a participé à la recherche. "En utilisant un cadre binaire – où les cubes sont vers le haut ou vers le bas – une simple métastructure de 9 unités fonctionnelles a plus de 362 000 configurations possibles."
Non limité par le système binaire
Les chercheurs sont toutefois rassurés par l’idée que l’ordinateur mécanique qu’ils ont construit ne se limite pas au traitement des données en utilisant uniquement le système binaire. Chaque unité fonctionnelle de 64 cubes peut être configurée dans une grande variété d'architectures, et les cubes peuvent être empilés jusqu'à cinq espaces de hauteur.
"Nous pensons qu'il existe un potentiel pour une informatique plus complexe, avec une transmission de données basée sur la hauteur d'un cube donné", a expliqué Jie Yin, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à NC State.
« Nous avons démontré dans ce système de validation de principe que les cubes peuvent avoir cinq états différents ou plus. Théoriquement, cela signifie qu’un cube donné peut véhiculer non seulement un 1 ou un 0, mais aussi un 2, un 3 ou un 4. »
Les chercheurs souhaitent également mettre en œuvre leur système pour des applications au-delà de l’informatique. "Nous souhaitons également explorer l'utilité potentielle de ces métastructures pour créer des systèmes haptiques qui affichent des informations dans un contexte tridimensionnel plutôt que sous forme de pixels sur un écran", a ajouté Li dans le communiqué de presse présentant son innovation. Par exemple, une configuration spécifique de cubes pourrait servir de mot de passe tridimensionnel.
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L'article Un ordinateur mécanique promet de surpasser le système binaire en matière de stockage de données provient de Scénarios économiques .
Cet article est une traduction automatique de la langue italienne d’un article publié sur le site Scenari Economici à l’URL https://scenarieconomici.it/un-computer-meccanico-promette-di-superare-il-sistema-binario-nellarchiviazione-dei-dati/ le Wed, 26 Jun 2024 19:16:17 +0000.