Conheça o computador com bits feitos de borracha

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/12/2021

Este é possivelmente o primeiro bit de borracha do mundo.
[Imagem: Van Hecke/Bense]

Além dos transistores

Nossos computadores e seus mais modernos processadores são todos construídos com pequenas chaves liga-desliga, chamados transistores.

Assim, não é de admirar que, ao menos teoricamente, é possível fazer processadores usando torneiras que abrem e fecham, ou processadores que funcionam com ar-comprimido, ou até mesmo um computador que funciona a calor, em vez de eletricidade.

Mas Hadrien Bense e Martin van Hecke, da Universidade Leiden, nos Países Baixos, preferem projetos mais flexíveis, com o perdão do trocadilho.

Os dois demonstraram que é possível construir um computador usando pequenos pedaços de borracha corrugada controlados por uma prensa, que os aperta ou libera.

Quando a prensa começa a apertar o pedaço de borracha, suas ondulações se dobram lentamente. Contudo, em um determinado ponto, elas estalam e, quase instantaneamente, assumem outro formato. Os dois pesquisadores decidiram ver esses pontos de ajuste como "bits", que mudam de 0 para 1 conforme eles se dobram, e voltam para 0 quando a prensa os solta.

Computador com bits de borracha

Usando uma câmera e muita paciência, os dois pesquisadores mapearam todos os estados do bit-borracha. Inicialmente, a borracha corrugada passou por quatro estados: De nenhum bit ligado (000) para todos os três bits ligados (111), e então de volta quando a pressão é liberada.

Mas as coisas ficaram mais interessantes quando os pesquisadores inclinaram um pouco a placa sobre a qual a borracha se apoia. Nessa disposição, os bits se influenciem mutuamente: Um pedaço de borracha que tenha três ondulações que mudam de formato - ou três bits - pode teoricamente existir em oito estados diferentes.

E, às vezes, aumentar e diminuir a pressão resulta em um estado em que o sistema nunca esteve antes. "Isto é uma espécie de memória. O estado do sistema depende não só da pressão, mas também do seu passado," disse Bense.

Isso permitiu construir um bloco de borracha que apresentou comportamento de contagem: Um estado é alcançado após um aperto e uma liberação, outro estado, após um segundo aperto e liberação. "Então, na verdade, ele conta o número de compressões. Essa é uma forma de processamento de informações, mesmo que seja muito simples," disse Van Hecke.

Eles foram então mesclando esses comportamentos até construir um aparato que pode ser chamado de computador, ainda que muito simples: Com seus bits de borracha, o mecanismo apresenta memória e capacidade de contagem. Fazer contas é uma questão de comprar mais prensas e encadear as estruturas.

O bit flexível pode assumir vários estados, e não apenas 0 ou 1.
[Imagem: Van Hecke/Bense]

Procura-se aplicações

Os dois pesquisadores ainda não sabem se seu computador de borracha será útil, mas eles pretendem continuar a pesquisá-lo. "Aplicações sempre surgem, mas primeiro estamos descobrindo os princípios por trás desses metamateriais," disse Van Hecke.

Vale a pena descobrir esses princípios por uma série de motivos, entre eles o fato de que a estrutura vai além do binário, permitindo registrar vários estados diferentes.

Como as propriedades do dispositivo dependem da sua estrutura mecânica, e não da constituição do próprio material, esses bits de borracha pertencem à classe dos metamateriais mecânicos.

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