علماء أمريكيون يطورون نظاما حاسوبيا يعمل دون الحاجة إلى كهرباء

طور فريق من العلماء الأمريكيين نظاماً حاسوبياً ميكانيكياً يعمل دون الحاجة إلى كهرباء أو أى مصدر طاقة خارجي، في خطوة قد تمهد لاستخدامات مبتكرة في بيئات قاسية وتطبيقات تكنولوجية متقدمة ، وأوضح العلماء أن النظام يعتمد على النوابض وحركة القضبان الفولاذية لتنفيذ العمليات الحسابية، مستنداً إلى مفهوم "الذاكرة الفيزيائية" التي تحتفظ بها بعض المواد مثل المطاط والمعادن.

ويقول جوي بولسن، الباحث المشارك في هذا المشروع: "نحن عادة ما نفكر في الذاكرة على أنها موجودة في أجهزة التخزين أو في الدماغ، لكن كثيراً من المواد تحتفظ أيضاً بذاكرة ميكانيكية مرتبطة بتاريخ استخدامها، مثل المطاط الذي يتذكر مقدار تمدده أو انضغاطه" ، أضاف بولسن أن الهدف كان استكشاف إمكانية تحويل هذه الخصائص الفيزيائية إلى أدوات لمعالجة المعلومات بدلا من مجرد تخزينها.

ووفقاً لتقرير أوردته مجلة “Nature Communications”، فإن النظام لا يعتمد على الإشارات الكهربائية كما في الحواسيب التقليدية، بل يوظف المكونات الميكانيكية لأداء وظائف المنطق والذاكرة.

يتضمن النظام المبتكر ثلاثة أجهزة ميكانيكية أساسية هي: عداد يتتبع الحركات وبوابة منطقية تميز بين القيم الفردية والزوجية، إضافة إلى جهاز يحتفظ بذاكرة القوة المطبقة عليه، ما يسمح بتنفيذ عمليات حسابية دون طاقة كهربائية.

وأشار الباحثون إلى أن هذه التقنية قد تفتح المجال أمام تطبيقات مستقبلية واسعة، مثل أجهزة استشعار تعمل داخل محركات الطائرات النفاثة دون بطاريات، أو أطراف صناعية تتفاعل مباشرة مع الضغط والحركة، فضلاً عن إمكانية استخدامها في تطوير مواد ذكية تتفاعل مع البيئة المحيطة بشكل فوري.

وأكد الفريق أن الأبحاث مستمرة لتوسيع قدرات هذه الأنظمة وربط مكوناتها ضمن شبكات ميكانيكية أكثر تعقيدًا، ما قد يؤدي إلى استخدامات متقدمة في مجالات الطب والهندسة التفاعلية.