Необычное изобретение от австралийских ученых: компьютер на основе водной горки и солитонов

Австралийские исследователи разработали аналоговый компьютер, использующий водную горку для обработки информации, которая хранится в форме солитона — поверхностной волны, распространяющейся в нелинейной среде, сохраняя при этом свою форму и скорость.

Этот компьютер основан на принципах резервуарных вычислений, где внутренняя нелинейная динамика определенной среды применяется для выполнения сложных вычислительных задач. Примером подобного резервуара является биологический мозг, где его нелинейная динамика нейронной активности используется для анализа хаотического поведения сложных систем. Нейроны образуют случайно связанную сеть, преобразовывая временные сигналы в специфический паттерн активности.

Для визуализации волн ученые использовали люминесцентный краситель и специальную камеру. Для проверки работы компьютера они использовали временные ряды Макки-Гласса, представляющие собой нелинейное хаотическое поведение, используемое в описании циклической работы сложных биологических систем. Исследователи отмечают, что данная разработка может использоваться для прогнозирования хаотического поведения сложных систем.