由一群活蟹组成的计算机

由一群活蟹组成的计算机

如果仿生学是技术模仿自然的例子,那么这一定是相反的例子:神户大学的研究人员用螃蟹制造了一台计算机。在几何受限的环境中,成群的士兵蟹可以有效地模拟逻辑门。换句话说,研究人员用螃蟹复制了计算机的基本工作原理。

我们讨论的这些螃蟹是兵蟹,它们生活在泻湖环境中的大群中(不要将其与生活在自动售货机中的上海大闸蟹混淆)。它们在移动时会成群结队,没有真正的领导者。靠近群体边缘的螃蟹表现出了很强的领导才能,它们能将群体团结在一起,朝着一个方向前进,形成一个有凝聚力的整体。群体内部的螃蟹随波逐流,跟随它们的邻居,而它们的邻居又跟随边缘的领导者。

但有趣的是,兵蟹也会定期轮换。边缘的领头蟹会循环回到内部,而内部的螃蟹则会​​轮流到外部担任领导角色。当然,这一切都是无需讨论的。螃蟹行进的方向和速度通常由外界刺激决定,例如,食蟹鸟的影子投射在蟹群上。但它们或多或少会作为一个整体移动,无论在特定时间由哪只螃蟹负责。

当两群螃蟹在运动中相遇时,它们往往会妥协,合并并继续朝两群速度之和的方向前进,这时计算就派上用场了。研究人员在环境中建立了一个通道系统,引导螃蟹向前移动,就像电子流过计算机一样(它们受到头顶投射的假鸟影的推动)。研究人员使用一组 40 只真正的兵蟹,试图哄骗它们像逻辑门一样行动。

他们发现他们可以构建一个非常可靠的“或”逻辑门,其中一两个螃蟹群合并到一条路径中。创建“与”逻辑门(要求所有螃蟹都沿着三条路径中的一条路径聚集)更加困难,但研究人员认为他们可以通过改变环境使其对螃蟹更友好来提高其成功率。

所有这些意味着,从技术上讲,你可以用一群螃蟹的存在与否来表示 1 和 0,从而构建一台经典计算机。这完全不会对你造成影响,因为实际构建一台以这种方式工作的计算机有点愚蠢。但你能做到,难道不酷吗?

英国有线

<<:  工作原理:在海底深处建造一条长达一公里的管道

>>:  涡轮机从空气中凝结洁净水并同时产生风能

推荐阅读

深海旅游可能很快就会成为一种时尚

斯托克顿·拉什(穿蓝色衣服)帮助嘻哈艺人麦克莱莫进入 OceanGate 的 Antipodes 潜...

弹珠童子:欣赏有魅力的角色和深刻的故事

“A tansu warashi。”——独特的世界观和动人的故事■作品概要《A tansu wara...

“重金属”危险吗?是的,但你听到的并非全都是真的。

首先要知道的是,“重金属”这个词有点用词不当。科学家们对如何定义该术语及其用途意见不一。理论上,重金...

Skyborg 的最新 AI 无人机测试预示着未来的空战

6 月 24 日,一名数字飞行员驾驶一架 44 英尺长的无人机飞越加州。这项名为 Skyborg 的...

科学史上最重要的 11 只猫

[特别感谢材料科学家 Joe Spalenka 允许我们使用他经过 Photoshop 处理的沃森与...

使用这款便携式模拟器练习完美高尔夫挥杆

每位高尔夫球手,无论是新手还是接近泰格·伍兹水平的球手,总是努力在目前的比赛中减少几杆。但由于冬季尚...

现在在亚马逊上购买 Apple M1 MacBook Pro 可享受 300 美元折扣

购买上一代手机或笔记本电脑是省钱的好方法,而且不会牺牲质量——尤其是如果你不需要市场上最新或最好的技...

防止脏镜头毁掉你的照片

我的祖母总是告诉我每天要穿干净的内裤,以防被车撞到,并且要保持相机镜头清洁,以便我需要拍出好照片。当...

小魔女Megu-chan的魅力与口碑:重新评价怀旧魔法少女动画

《魔法少女Megu-chan》:魔法少女动画的永恒魅力1974年上映的《魔法少女Megu-chan》...

现在你可以用 3D 打印制作的 10 件最酷的东西

对 3D 打印领域进行一次调查,你很快就会发现它充斥着新奇物品和无用垃圾。但不要让这些让你不知所措!...

如今,只有十分之一的经典电子游戏可供公众访问

深受喜爱且具有历史意义的电子游戏经常消失,这一直是粉丝、历史学家和业内人士关注的问题。尽管如此,对于...

独家报道 Facebook 利用人工智能加速 MRI 扫描的努力

吉娜·西亚瓦拉坐在曼哈顿纽约大学朗格尼医学中心的一间暗室里。这是一间阅览室,是像她这样的放射科医生检...

《甲铁天使胡桃》的魅力与评价:关于机器人少女的感人故事

《甲铁天使胡桃》的魅力与评价:深度评论与推荐《钢铁天使胡桃》是一部电视动画系列,改编自海作的漫画,于...

Specialized 的超轻儿童自行车没有踏板,让学骑变得简单

新冠病毒大流行刺激了自行车购买量的激增。市场研究公司 NPD 的数据显示,截至 10 月,今年自行车...

奥运火炬的奇怪历史——以及它为何必须一直点燃

不幸的是,奇怪的是,这一切都始于希特勒。1936 年柏林奥运会上,阿道夫·希特勒想借鉴古希腊的风格,...