Машина Тьюринга из мышц
Двое специалистов из Оклендского университета в Новой Зеландии, Бенджамин Марк О’Брайен и Иейн Александр Андерсон, построили так называемую «машину Тьюринга» — простейший компьютер — из искусственных мышц, которые, в свою очередь, представляют собой изделие из электроактивных полимеров. В принципе, такой «компьютер» способен решать любые вычислительные задачи, как указывается в материале Phys.org, «при наличии достаточного количества времени и памяти».
«Насколько мы знаем, это первый случай, когда компьютер изготавливается из искусственных мышц, — говорит О’Брайен. — Что особенно примечательно, технология может быть без особых затруднений встроена в устройства, управляющие искусственными мышцами, обеспечив тем жизнеподобные рефлексы».
Данное устройство построено по образцу устройства «2,3» Стивена Вольфрама, простейшей универсальной машины Тьюринга. Она состоит из головки, которая считывает символы, записанные на плёнку, и затем на основе этих символов и своего состояния (0 или 1) выполняет набор инструкций о том, что надлежит записывать, а что — хранить. В теории, указывают исследователи, любая вычислительная проблема может быть решена с использованием всего 13 искусственных мышц.
Расширяясь и сокращаясь, эти мышцы применяли набор различных механизмов, задействованных в вычислительном процессе. Например, передвигали на нужную позицию скользящие элементы, которые использовались для кодировки данных. Также эти мышцы применялись для формирования набора инструкций, на основании которых читающая головка принимает решения: при расширении искусственный мускул давил на переключатель, замыкая электроцепь.
На данный момент этот «компьютер» представляет собой громоздкое устройство, работающее на предельно низкой частоте — 0,15 Гц. Его создатели, однако, уверены, что производительность может быть значительно улучшена. Более того, они предполагают возможность использования «аналоговой» архитектуры, а не «цифровой», как это делается сейчас.
По мнению О’Брайена и Андерсона, их исследование открывает путь к созданию принципиально новых «интеллектуальных» протезов, а также гибких роботов.
По материалам Phys.org