美國科學家研發無需電力的彈簧計算機

無需電源的機械計算系統

在一個著迷於更小晶片和更快充電的世界裡,一組科學家卻朝相反的方向發展。他們利用彈簧建造了一台計算機。來自美國聖奧拉夫學院(St. Olaf College)和雪城大學(Syracuse University)的研究人員開發了一種機械計算系統,消除了對外部電源的需求。這種系統利用彈簧的張力和鋼材的運動來實現智能。這些無需電池的機器通過物理組件執行邏輯和記憶任務,並可能成為電子處理器的替代方案。

與傳統電子產品相比,這些機器依賴於物理材料固有的“記憶”(例如,橡膠在拉伸後仍能保持其形狀)。 這個項目源於對物理世界的簡單觀察。聖奧拉夫學院物理學副教授Joey Paulsen表示:「我們通常認為記憶是計算機硬碟或我們大腦中的某種東西。然而,許多日常材料也能保留某種過去的記憶——例如,橡膠可以‘記得’它過去被壓縮或拉伸的程度。」研究團隊希望了解是否可以利用這些日常材料,不僅記住運動,還能處理信息或計算。

基於物理記憶,團隊設計了三種由鋼條和彈簧組成的機械系統,這些設備執行特定的計算任務:一個作為物理拉力的計數器,另一個作為邏輯閘以區分奇數和偶數輸入,第三個作為保持施加力的記憶的測量器。這些系統共同展示了通過結構運動而非電信號進行複雜信息處理的可能性。Paulsen表示:「我們現在有了一種合理的方法來構建這些可以在沒有計算機晶片或電源的情況下執行簡單計算的機器。

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Henderson
Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。部分文章由 AI 工具輔助撰寫,經編輯團隊審閱及事實查核後發佈。