Komputer kimia, juga disebut reaksi-difusi komputer, komputer BZ atau komputer gooware adalah komputeryang berdasarkan semi solid soup kimia dimana data diwakili dengan memvariasikan konsentrasi bahan kimia. Perhitungan dilakukan secara alami berdasarkan terjadi reaksi kimia . Sejauh ini masih dalam tahap percobaan sangat awal, tetapi mungkin memiliki potensi besar bagi industri komputer.
Dasar Pemikiran
Kesederhanaan dari teknologi ini adalah salah satu alasan utama mengapa di masa depan bisa berubah menjadi pesaing serius untuk mesin hardware konvensional. A modern mikroprosesor adalah perangkat yang sangat rumit dan dapat gagal di produksi jika selama produksi terdapat partikel mikroskopis udara tunggal. Sebaliknya secangkir bahan kimia dan stabil merupakan komponen sederhana yang murah untuk menghasilkan.
Dalam sebuah mikroprosesor konvensional bit berperilaku seperti mobil di lalu lintas kota, mereka hanya dapat menggunakan jalan tertentu, mereka harus memperlambat dan menunggu satu sama lain dalam lalu lintas persimpangan, dan hanya satu bidang mengemudi yang dapat digunakan sekaligus. In a BZ solution the waves are moving in all thinkable directions in all dimensions, across, away and against each other. Dalam solusi BZ gelombang bergerak ke segala arah masuk yang bisa dalam semua dimensi, menyilang, melewati dan berlawanan satu sama lain. Sifat ini mungkin bisa membuat komputer kimia mampu menangani milyaran kali lebih banyak data dibandingkan komputer tradisional. Sebuah analogi akan menjadi otak , bahkan jika sebuah mikroprosesor dapat mentransfer informasi lebih cepat daripada neuron , otak masih jauh lebih efektif untuk beberapa tugas karena dapat bekerja dengan lebih banyak jumlah data pada saat yang sama.
Latar Belakang
Awalnya reaksi kimia dipandang sebagai langkah sederhana menuju suatu kesetimbangan tidak stabil yang sangat menjanjikan untuk perhitungan. pandangan ini diubah oleh penemuan yang dibuat oleh Boris Belousov , sebuah ilmuwan Soviet, pada 1950-an. Dia menciptakan reaksi kimia antara asam garam yang berbeda dan bahwa ayunan bolak-balik diantara menjadi kuning dan jelas karena konsentrasi perubahan komponen yang berbeda atas dan bawah dengan cara siklis. Pada saat ini dianggap tidak mungkin karena sepertinya bertentangan dengan hukum kedua termodinamika , yang mengatakan bahwa dalam sistem tertutup dengan entropi hanya akan meningkat dari waktu ke waktu, menyebabkan komponen dalam campuran untuk mendistribusikan sendiri sampai keseimbangan diperoleh dan membuat perubahan dalam konsentrasi yang mustahil. Tapi analisis teoritis modern menunjukkan reaksi memang cukup rumit dapat terdiri dari fenomena gelombang tanpa melanggar hukum alam . keyakinannya demonstrasi langsung terlihat dicapai oleh Anatol Zhabotinsky dengan reaksi-Zhabotinsky Belousov menunjukkan gelombang berwarna spiral.
Prinsip Dasar
sifat gelombang reaksi BZ berarti dapat memindahkan informasi dengan cara yang sama seperti semua gelombang lain. This still leaves the need for computation, performed by conventional microchips using the binary code transmitting and changing ones and zeros through a complicated system of logic gates . Ini masih menyisakan kebutuhan untuk perhitungan, yang dilakukan oleh microchip konvensional menggunakan kode biner transmisi dan yang berubah satu dan nol melalui sistem yang rumit dari gerbang logika . Untuk melakukan perhitungan apapun yang mungkin itu cukup untuk memiliki gerbang NAND . Sebuah gerbang NAND memiliki dua input bit output-nya adalah 0 jika kedua bit adalah 1, dan hasilnya 1. Di gerbang logika komputer versi kimia dilaksanakan oleh gelombang konsentrasi memblokir atau memperkuat satu sama lain dengan cara yang berbeda.
Penelitian
Pada tahun 1989 itu menunjukkan bagaimana sensitif terhadap cahaya reaksi kimia dapat melakukan pemrosesan gambar . Hal ini mengarah ke kebangkitan di bidang komputasi kimia. Andrew Adamatzky di Universitas Inggris Barat telah menunjukkan gerbang logika sederhana dengan menggunakan reaksi-difusi proses. Selain itu ia secara teoritis menunjukkan bagaimana sebuah hipotetis “2 + menengah ” dimodelkan sebagai sel atoumatis dapat melakukan perhitungan.
Terobosan ini berasal ketika Andrew Adamatzky membaca sebuah artikel teoritis dari dua ilmuwan yang diilustrasikan bagaimana membuat gerbang logika untuk sebuah komputer dengan menggunakan bola di atas meja biliar sebagai contoh. Seperti dalam kasus dengan gerbang-AND, dua bola merupakan dua bit yang berbeda.Jika bola tunggal pukul menuju titik bertabrakan umum, bit adalah 1.Jika tidak, itu adalah 0. Sebuah tabrakan hanya akan terjadi jika kedua bola dikirim ke arah titik, yang kemudian terdaftar dengan cara yang sama seperti ketika dua elektronik pertama memberikan new dan single 1. Dengan cara ini bola bekerja sama seperti sebuah gerbang-DAN. prestasi Adamatzkys yang paling hebat adalah untuk mentransfer prinsip ini ke-BZ chemicale dan mengganti bola bilyar dengan gelombang. Jika itu terjadi dua gelombang dalam larutan tersebut, mereka akan bertemu dan membuat sebagai gelombang ketiga yang terdaftar sebagai 1. Dia telah menguji teori dalam praktek dan sudah didokumentasikan bahwa ini bekerja. untuk hal ini ia bekerja sama dengan beberapa ilmuwan lain dalam memproduksi ribuan bahan kimia versi beberapa gerbang logika yang akan menjadi bentuk kalkulator saku kimia. Salah satu masalah dengan versi sekarang teknologi ini adalah kecepatan gelombang; bahan-bahan itu hanya tersebar di tingkat beberapa milimeter per menit. Menurut Adamatzky, masalah ini dapat dihilangkan dengan menempatkan pintu gerbang yang sangat dekat satu sama lain, untuk memastikan sinyal ditransfer dengan cepat.Kemungkinan lain bisa reaksi kimia yang baru dimana gelombang merambat lebih cepat.Jika masalah-masalah yang tumbuh dapat diatasi, komputer kimia akan menawarkan keuntungan yang jelas melalui komputer elektronik.
Meskipun proses yang terdengar rumit dan esoterik dapat diterapkan untuk hampir semua masalah komputasi .”Reaksi-difusi prosesor adalah komputer yang universal, mereka bisa menyelesaikan segala jenis masalah,” kata Dr Adamatzky. Akibatnya, raksasa komputer IBM sudah tertarik pada teknologi ini.Meskipun lebih lambat dari silikon, keunggulan utamanya adalah bahwa murah untuk memproduksi dan sangat kuat. Namun, ia yakin ia dapat mengambil penelitian lebih jauh untuk membuat cerdas, robot amoeba .Dalam hal ini, katanya, sirkuit silikon tidak akan ada gunanya.”Anggaplah kita telah dibuat sebuah amuba buatan, robot berbasis gel, tanpa bentuk tetap, dan mampu untuk membelah diri menjadi beberapa robot yang lebih kecil,” katanya. “Sirkuit silikon konvensional tidak akan bekerja karena mereka memiliki arsitektur yang kaku.” Tapi seperti komputer kimia merupakan gumpalan amoeba bisa dipotong menjadi dua dan keduanya akan terus berfungsi secara independen. “Anda tidak dapat memotong laptop Anda menjadi dua dan berharap kedua bagian berfungsi dengan baik, Anda dapat melakukannya dengan prosesor reaksi-difusi,” katanya.
sumber :
http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_computer
http://news.bbc.co.uk/2/hi/technology/7085092.stm
Dislack's Blog 