Crédito:Universidad del Oeste de Inglaterra
Los investigadores han publicado un artículo que demuestra el primer experimento de laboratorio que utiliza canicas líquidas para crear cálculos basados en colisiones en la investigación.
El papel, titulado "Liquid Marble Interaction Gate para la informática basada en colisiones" es una publicación de Elsevier en Materiales hoy . La investigación está dirigida por el profesor Andy Adamatzky y el Dr. Ben De Lacy Costello.
Las canicas líquidas (LM) son gotas líquidas que están encapsuladas en una capa de partículas hidrófobas (es decir, que no les gusta el agua), como metal en polvo u otros materiales. Cuando está recubierto, las gotitas están encerradas por sí mismas y pueden usarse para moverse o manipular volúmenes muy pequeños de líquido (10 microlitros), mientras que las reacciones están compartimentadas en las gotitas.
El Dr. Ben De Lacy Costello explica las canicas líquidas, "¿Cómo movemos una gota de agua de un lugar a otro? Los pulgones han desarrollado su propio método:producen una solución azucarada que recubren con una cera pegajosa, lo que les permite mover el líquido.
"Los científicos que utilizan microfluidos para aplicaciones médicas suelen tratar la superficie para hacerla hidrófoba de modo que las gotas de agua se muevan libremente por la superficie, pero otros científicos que trabajan con esta tecnología tratan las gotas ellos mismos, similar a los pulgones, cubriéndolos con partículas hidrófobas, creando canicas líquidas ".
Investigadores de la Universidad del Oeste de Inglaterra, (UWE Bristol) que trabajan en Computación no convencional han experimentado con LM como método de cálculo, como parte de su investigación, el desarrollo de métodos de procesamiento de información y computación en física, sistemas químicos y biológicos.
El profesor Andy Adamatzky explica:"Nos preguntamos si estos objetos con forma de bola podrían usarse para cálculos físicos haciéndolos colisionar entre sí, para que pudiéramos hacer los circuitos adecuados? Inspirado en conceptos informáticos que involucran esferas en colisión, Nuestra investigación tiene como objetivo fabricar computadoras físicas basadas en canicas líquidas. Este enfoque permite que las canicas se entreguen a ubicaciones específicas mediante colisiones controladas entre las canicas.
"Esto es importante porque estas canicas están entregando una carga química o incluso biológica. Nuestros esquemas informáticos basados en colisiones controlan lo que sucede con la carga, por ejemplo, algunas colisiones de alta velocidad hacen que las canicas se fusionen y el contenido se mezcle con la posibilidad de iniciar reacciones y hacer nuevos productos, otras colisiones simplemente guían a las canicas individuales a su destino final ".
El equipo usó los LM para crear un experimento en computación basada en colisiones, utilizando la intersección de los LM como una puerta lógica. Los LM con un revestimiento electromagnético se configuraron para moverse en un marco y cuando colisionaron se produjo un cálculo. Los LM reciben valores de información y cuando una señal interactúa, esta es una puerta lógica, similar a las funciones lógicas inherentes a la computación convencional.
El profesor Adamatzky dice:"Nuestro experimento demuestra el potencial de crear formas alternativas de computación utilizando los LM para crear puertas lógicas. Los dispositivos informáticos que fabricamos con LM son completamente mecánicos, y tener los beneficios de no requerir ningún conocimiento especializado para operar. Los prototipos serán sencillos, duraderos y económicos de fabricar ".
Aunque todavía se encuentra en una etapa muy temprana, este experimento demuestra la capacidad de una forma de cálculo completamente nueva, que utiliza las habilidades innatas de los materiales para tomar decisiones computacionales.