Pademonstravo „origami kompiuterį“, kuris skaičiavimams naudoja lankstomą popierių

2024 m. birželio 26 d. 14:21
Lrytas.lt
Pagal origami taisykles lankstomu popieriumi teoriškai galima atlikti bet kokius įmanomus skaičiavimus – nuo skaičių sudėjimo iki naujausios dirbtinio intelekto programinės įrangos veikimo. Nors praktiškai tai vargu ar bus naudinga.
Daugiau nuotraukų (1)
Nors paprastai kompiuteriniu skaičiavimu laikome tai, kas atliekama naudojant silicio mikroschemas, bet viskas, kas gali atvaizduoti informaciją ir ja manipuliuoti, gali būti naudojama kaip kompiuteris – pavyzdžiui tinkamu raštu sudėti domino kauliukai gali sudėti du skaičius.
Melburno universiteto (Australija) darbuotojas Michaelas Assisas sako, kad „YouTube“ vaizdo įrašas, kuriame vaizduojamas domino kompiuteris, įkvėpė jį ištirti origami, kuris jau seniai tapo jo pomėgiu, galimybes. „Pagalvojau, kad jei kažkas tokio kvailo, kaip krentančios domino kaladėlės, gali kažką apskaičiuoti, tai tikrai gali ir origami“, – sako M. Assisas. „[Taigi,] kelerius metus galvojau apie įvairius būdus, kaip tai įrodyti.“
Norėdamas informaciją išreikšti origami būdu, M. Assisas kiekvienam popieriaus lenkimui priskyrė 0 arba 1. Į vieną pusę daromi lenkimai reiškė 0, o į kitą – 1. Naudodamasis šia sistema, jis sukūrė NAND vartus – vieną iš loginių skaičiavimo blokų. Vartai priima dvi įvestis (angl. input), kurių kiekviena gali būti 0 arba 1, ir išveda 0 tik tada, jei abi įvestys yra 1 – o priešingu atveju išveda 1. Origami vartuose yra keli 0 arba 1 žymintys lenkimai, kurie pereina į kitus lenkimus, taip atkartojant loginių vartų įvestis ir išvestis (angl. output).
NAND vartai yra ypač svarbūs, nes juos galima sujungti labai daug kartų ir sukurti bet kokius kitus loginius vartus ir taip atlikti bet kokį skaičiavimą. „Teoriškai, jei turėtumėte begalinį popieriaus lapą ir jame įrengtumėte pakankamai šių įtaisų, galėtumėte jį naudoti kaip šiuolaikinį kompiuterį, – sako M. Assisas. – Turite du lenkimus, kurie turi būti įvesti, bet tada jie susilanksto tik tada, jei trečiasis lenkimas yra vienaip ar kitaip sulankstytas, o tai iš esmės yra labai, labai paprasto skaičiavimo atlikimas. O tada belieka gudrybė, kaip sujungti kai kuriuos iš šių labai paprastų įtaisų – ir sukurti ką nors sudėtingesnio.“
M. Assisas teigia, kad nors jis įrodė, jog teoriškai įmanoma atlikti skaičiavimus pasitelkiant popierių, nėra jokios tikimybės, kad veikiančią mašiną būtų galima sukurti realiame gyvenime: iš esmės jai reikėtų be galo didelio popieriaus lapo, jį būtų nesuvokiamai sudėtinga lankstyti ir tikriausiai būtų per daug trapi bei trapi, kad būtų galima atlikti bet kokius skaičiavimus.
Vienintelė išimtis gali būti paprasti origami robotai, sako M. Assisas, kuriuose kompiuterių mikroschemos ir atmintis yra per didelės apimties, o paprastas logines reakcijas būtų galima sukurti kruopščiai suprojektuotais origami lankstymais.
Tačiau M. Assisas vienerius NAND vartus sulankstė iš popieriaus, naudodama A0 dydžio popieriaus lapą, kurio matmenys yra 841 mm x 1189 mm – iš esmės 16 A4 formato lapų dydžio. „Tokį tikrai nėra lengva sulankstyti, – sako jis. – Pats aš esu origamio menininkas, todėl daug žinau apie origamį, turiu daug lankstymo patirties – bet tai šiek tiek vargino.“
Origami skaičiavimu domisi ir kiti tyrėjai. Praėjusiais metais Thomasas Hullas iš Franklino ir Maršalo koledžo Pensilvanijoje (JAV) ir Inna Zakharevich iš Kornelio universiteto (taip pat JAV) paskelbė panašų straipsnį – nors visi trys sutinka, kad M. Assisas savo tyrimus pademonstravo pokalbiuose prieš kelerius metus.
„Atrodo, kad mūsų su Inna sukurtas metodas yra veiksmingesnis už Michaelo, tačiau galiausiai abu jie pasiekia tą patį rezultatą, – sako Th. Hullas. – Michaelas daugiausia dėmesio skiria plokščių origami NAND vartų kūrimui, o tai viskas, ko iš tikrųjų reikia bendriesiems skaičiavimams atlikti. Mes su Inna sukūrėme visą šeimą plokščių origami loginių vartų.“
Parengta pagal „New Scientist“.
Matematikakompiuterijaorigami
Rodyti daugiau žymių

UAB „Lrytas“,
A. Goštauto g. 12A, LT-01108, Vilnius.

Įm. kodas: 300781534
Įregistruota LR įmonių registre, registro tvarkytojas:
Valstybės įmonė Registrų centras

lrytas.lt redakcija news@lrytas.lt
Pranešimai apie techninius nesklandumus pagalba@lrytas.lt

Atsisiųskite mobiliąją lrytas.lt programėlę

Apple App StoreGoogle Play Store

Sekite mus:

Visos teisės saugomos. © 2024 UAB „Lrytas“. Kopijuoti, dauginti, platinti galima tik gavus raštišką UAB „Lrytas“ sutikimą.