`

СПЕЦІАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТУ

Чи використовує ваша компанія ChatGPT в роботі?

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонід Бараш

Репрограмовані та реконфігуровані механічні обчислювальні метаструктури

+11
голос

Механічні обчислення кодують інформацію в деформованих станах механічних систем, таких як мультистабільні структури.

Однак досягнення стабільної механічної пам'яті в більшості мультистабільних систем залишається складним і часто обмежується двійковою інформацією.

Вчені з Університету Северної Кароліни повідомили про використання кінематичної біфуркації зв’язку в жорстких механізмах на основі куба з еластичністю для створення трансформованих мультистабільних механічних обчислювальних метаструктур зі стабільною механічною пам’яттю високої щільності.

Просте розтягування плоскої метаструктури утворює мультистабільну гофровану платформу. Це дозволяє здійснювати незалежне механічне або магнітне приведення в дію індивідуального бістабільного елемента, служачи спливаючими вокселями для відображення або двійкових блоків для різних завдань, таких як запис інформації, стирання, читання, шифрування та механічні обчислення. Вивільнення попередньо розтягнутої деформації стабілізує задану інформацію, стійку до зовнішніх механічних або магнітних збурень, тоді як повторне розтягування дає можливість редагованої механічної пам’яті, схожої на вибіркові зони або форматування диска для стирання та перезапису інформації. Крім того, платформу можна перепрограмувати та трансформувати в багатошарову конфігурацію для досягнення пам’яті високої щільності.

На відміну від електронних систем, інформація в механічних системах може бути закодована у вигляді деформованих патернів, унікальних властивостей складових матеріалів та/або структурних форм.

Останні досягнення в нових механічних системах, зокрема мультистабільних системах, таких як механічні метаматеріали, структури орігамі/кірігамі та  механізми, пропонують нетрадиційні платформи для механічних сховищ, взаємодії інформації, шифрування та механічних обчислень.

Бістабільний механічний блок, наприклад, демонструє два стабільні стани, що представляють механічні двійкові цифри (біти), «0» або «1», для зчитування та зберігання інформації. Основні структурні форми бістабільних одиниць включають обмежені балки, вигнуті пластини, купольні оболонки, структури орігамі/кірігамі та повітряні кулі. Періодична мозаїка цих бістабільних одиниць у конфігураціях 1D та 3D призводить до створення мультистабільної механічної обчислювальної системи з експоненціально збільшеним стабільним станом. Це розширення надає величезний простір для обробки інформаційних бітів.

Вчені повідомили про розробку стабільної багатофункціональної механічної обчислювальної метаструктури. Вона базується на механізмі зі стабільною механічною пам’яттю високої щільності та високою можливістю перепрограмування.

Розроблена метаструктура побудована з ієрархічної планарної мозаїки реконфігурованих жорстких будівельних блоків на основі куба [рис. 1A (i)]. Кожен будівельний блок складається з 2 × 2 одиничних клітин і субодиниць (рис. 1B). Кубики з’єднані по краях за допомогою еластичних поворотних шарнірів, утворюючи гнучкі замкнуті механізми як у будівельних блоках, так і в елементарних комірках для реконфігурації форми (рис. 1B).

Одновісне розтягування плоскої метаструктури призводить як до бістабільного, так і до мультистабільного стану з періодичними гофрованими поверхневими особливостями [рис. 1A (ii)]. Выявлено, що всі ребристі сегменти можуть бути розроблені так, щоб бути бістабільними в попередньо розтягнутому стані. Кожен бістабільний елемент може діяти як незалежна двійкова одиниця, легко та оборотно піднімаючись (стан «1») або опускаючись (стан «0») шляхом замикання під дією механічних або магнітних впливів поза площиною [рис. 1A (iii) і рис. S1, від A до C]. Такі фізичні двійкові елементи можна використовувати для комбінаторного запису інформації [рис. 1, A (iv) і C (i-iii)], стирання, читання та шифрування, а також вокселів для відображення інформації (рис. 1D). Інформацію можна стабільно зберігати, звільнивши попереднє напруження [рис. 1A (iv) і рис. S1D].

Крім бінарних одиниць, бістабільна метаструктура може бути далі перепрограмована в багаторівневі покрокові спливаючі структури для зберігання багатовимірної інформації [рис. 1C (iv)].

Репрограмовані та реконфігуровані механічні обчислювальні метаструктури

        Мультистабільні та трансформовані  метаструктури зі стабільною механічною пам’яттю високої щільності

Новостворені Сили Безпілотних Систем потребують 140 ноутбуків, триває збір

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Ukraine

 

  •  Home  •  Ринок  •  IТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Мережі  •  Безпека  •  Наука  •  IoT