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Investigadores de Estados Unidos crearon una computadora mecánica hecha con resortes y acero, capaz de ejecutar lógica y memoria sin batería ni energía externa
Un grupo de científicos del St. Olaf College y de la Universidad de Syracuse, en Estados Unidos, creó una computadora mecánica hecha con resortes y barras de acero que realiza lógica y memoria sin energía externa, abriendo camino para aplicaciones en entornos extremos.
Cómo funciona la computadora mecánica
La propuesta intercambia chips y señales eléctricas por tensión mecánica y movimiento físico. En lugar de depender de batería o fuente externa, el sistema utiliza la propia estructura de los materiales para procesar información y almacenar respuestas relacionadas con lo que recibió antes.
La base de la computadora mecánica está en la llamada memoria física. Ciertos materiales comunes mantienen marcas de lo que vivieron, como sucede con la goma después de ser comprimida o estirada.
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El equipo quiso aprovechar este comportamiento no solo para recordar movimientos, sino también para computar.
Fue a partir de esta idea que los investigadores montaron tres sistemas mecánicos con barras de acero y resortes.
Cada uno fue diseñado para ejecutar una tarea específica dentro de este modelo de computación sin componentes electrónicos tradicionales.
Tres sistemas con funciones diferentes
Uno de los dispositivos actúa como contador de tirones físicos. Otro funciona como una puerta lógica, capaz de diferenciar entradas pares e impares. El tercero opera como medidor que mantiene la memoria de la fuerza aplicada al sistema.
Juntos, estos tres arreglos muestran que tareas de procesamiento pueden ocurrir a través de movimientos estructurales, sin la necesidad de electricidad.
El resultado indica que cálculos simples pueden ser ejecutados por una máquina construida solo con componentes físicos.
Joey Paulsen, profesor asociado de física en el St. Olaf College, afirmó que la memoria suele ser vista como algo guardado en un disco duro o en el cerebro.
Sin embargo, destacó que muchos materiales del día a día también retienen recuerdos de su pasado.
Paulsen explicó que el equipo buscó entender si materiales comunes podrían no solo recordar movimientos anteriores, sino también procesar información.
También dijo que ahora existe una forma racional de construir máquinas capaces de realizar cálculos simples sin chip y sin energía externa.
Por qué la idea llama la atención
Aunque parece un retorno al pasado, la computadora mecánica fue pensada con usos futuros. Los chips de silicio son delicados en ciertas condiciones, pudiendo derretirse a temperaturas extremas, fallar bajo alta radiación y corroerse en entornos químicos agresivos.
Los sistemas mecánicos creados por los investigadores fueron pensados para soportar justamente esos escenarios.
La resistencia de este tipo de estructura puede permitir funcionamiento en lugares donde otros hardware serían destruidos o perderían rendimiento con facilidad.
Aplicaciones y próximos pasos
Entre los ejemplos citados por los científicos, está una prótesis capaz de sentir y reaccionar a la presión sin batería.
Otro caso sería un sensor instalado en un motor a chorro para monitorear el desgaste usando solamente la vibración del propio motor.
Paulsen dijo que los resultados representan un paso hacia materiales capaces de percibir el ambiente, tomar decisiones y reaccionar.
Estos materiales inteligentes, afirmó, pueden ayudar a mejorar la vida de las personas con prótesis más responsivas y ambientes táctiles.
Ahora, el enfoque del trabajo está en la escalabilidad y los límites de estos sistemas. Estudiantes de St. Olaf investigan cómo múltiples rotores interactúan y se influyen mutuamente, en busca de redes más complejas.
La meta es transformar componentes aislados en máquinas sofisticadas con varias partes.
Con información de Interesting Engineering.
