Nghệ thuật cắt giấy Nhật Bản và máy tính cơ học

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một máy tính cơ học độc đáo, lấy cảm hứng từ nghệ thuật kirigami của Nhật Bản. Đây là nghệ thuật cắt và gấp giấy để tạo ra những thiết kế tinh xảo.

Máy tính này không sử dụng bất kỳ linh kiện điện tử nào, thay vào đó, nó sử dụng 64 khối lập phương nhỏ bằng polymer có kích thước 1 centimet khối, được liên kết với nhau. Những khối lập phương này có thể được sắp xếp lại để lưu trữ, truy xuất và xóa dữ liệu, giống như cách giấy được cắt và gấp trong kirigami để tạo ra các hình dạng phức tạp.

Trong chiếc máy tính này, mỗi khối lập phương đại diện cho một bit dữ liệu nhị phân, với khả năng được đẩy lên hoặc xuống để biểu thị cho giá trị 1 hoặc 0.

Việc sắp xếp lại các khối lập phương sẽ thay đổi cấu hình của máy tính, cho phép thông tin được lưu trữ hoặc biểu diễn dưới dạng vật lý. Điều này mở ra khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu mà không cần tới điện năng, chỉ dựa trên sự thay đổi cấu trúc vật lý của các khối lập phương.

Ứng dụng tiềm năng

Các nhà khoa học cho biết, khái niệm này có thể được sử dụng để tạo ra các hệ thống mã hóa - giải mã vật lý, hoặc thậm chí phát triển các hệ thống tương tác cảm ứng cho môi trường 3D.

Yanbin Li, tác giả chính của nghiên cứu và là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Trường Kỹ thuật của Đại học Bang North Carolina (Mỹ), cho biết trong một tuyên bố: "Ví dụ, một cấu hình cụ thể của các đơn vị chức năng có thể phục vụ như một mật khẩu 3D."

Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu cũng đang quan tâm đến việc khám phá tiềm năng của các siêu cấu trúc này để tạo ra các hệ thống hiển thị thông tin trong một bối cảnh ba chiều, thay vì dưới dạng điểm ảnh trên màn hình. Điều này có thể mang lại những trải nghiệm mới mẻ và trực quan hơn trong việc tương tác với dữ liệu và thông tin.

Hướng đi mới cho công nghệ

Máy tính cơ học lấy cảm hứng từ kirigami không chỉ là một bước tiến trong công nghệ lưu trữ và xử lý dữ liệu, mà còn mở ra một hướng đi mới cho việc phát triển các thiết bị và hệ thống không cần sử dụng điện năng.

Điều này có thể có ý nghĩa to lớn trong việc giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và bảo vệ môi trường, đồng thời tạo ra những ứng dụng mới trong các lĩnh vực như bảo mật, tương tác 3D và thiết kế công nghiệp.

Ngoài ra, khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu dưới dạng vật lý có thể mở ra những cách tiếp cận mới trong việc phát triển các hệ thống máy tính và thiết bị thông minh, từ đó tạo ra những sản phẩm và dịch vụ tiên tiến hơn.

Với tiềm năng ứng dụng rộng rãi và những lợi ích mà nó mang lại, máy tính cơ học lấy cảm hứng từ kirigami hứa hẹn sẽ là một trong những hướng đi quan trọng trong tương lai của công nghệ.