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

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