Nova forma de computação com luz não gasta energia

Computação com luz

Pesquisadores canadenses desenvolveram uma forma
inusitada, e incrivelmente simples, de computação.

As entradas são fornecidas por meio de feixes
padronizados de luz e sombra, conhecidos como bandas ou franjas, que são
disparadas através de diferentes facetas de um cubo contendo um material
plástico.

Para saber o resultado do cálculo é só ler as franjas de
luz combinadas que emergem do outro lado do cubo.

Até agora, a equipe conseguiu usar seu novo processo de
computação óptica para realizar operações simples de adição e subtração.

A computação é altamente localizada, não precisa de fonte
de energia e opera completamente dentro do espectro da luz visível.

O material no cubo lê e reage “intuitivamente”
à luz, de maneira similar ao que uma planta faz quando se volta para o Sol ou
como um polvo muda a cor de sua pele para se adaptar ao ambiente.

“Estes são materiais autônomos que respondem a
estímulos e realizam operações inteligentes. Estamos muito entusiasmados em
poder fazer adição e subtração dessa maneira, e estamos pensando em maneiras de
fazer outras funções computacionais,” disse o professor Kalaichelvi
Saravanamuttu, da Universidade McMaster.

Objetos inteligentes

A técnica, inspirada nos sistemas biológicos naturais que
ela relembra, representa uma forma completamente nova de computação, que,
segundo a equipe, tem potencial para realizar funções complexas e úteis, e até
outras ainda por serem imaginadas, possivelmente organizadas ao longo de
estruturas de redes neurais.

A tecnologia se fundamenta em um ramo da química chamado
dinâmica não-linear, e usa materiais projetados e fabricados para produzir reações
específicas à luz – uma classe de materiais artificiais conhecidos como metamateriais.

O material artificial polimérico, de cor âmbar, é
encapsulado dentro de um cubo de vidro mais ou menos do tamanho de um dado
usado em um jogo de tabuleiro. O polímero começa como um líquido e se
transforma em um gel em reação à luz.

O feixe de luz passa através do cubo, saindo pela face
oposta em direção a uma câmera, que lê os resultados. Os resultados são
produzidos conforme a luz é refratada pelo material dentro do cubo, cujos
componentes se formam espontaneamente em milhares de filamentos que reagem aos
padrões de luz para produzir um novo padrão dimensional que expressa o
resultado.

Como o cálculo está incorporado no material, esta técnica
de computação óptica não irá substituir os computadores atuais, mas poderá
render objetos inteligentes que dão soluções instantâneas a problemas
específicos.

“Não queremos competir com as tecnologias de
computação existentes. Estamos tentando construir materiais com respostas mais
inteligentes e sofisticadas,” disse a pesquisadora Fariha Mahmood,
coautora do trabalho.

Fonte: Inovação Tecnológica