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motor de informação

12.11.2022

O destaque do ano foi o desenvolvimento do chamado motor de informação, movido a informação. O protótipo do motor fazia o trabalho apenas por cálculo, sem gastar energia com isso. Infelizmente, essa descoberta funciona apenas no microcosmo.

Todos nós conhecemos um fenômeno como o ruído térmico. No estado normal, as flutuações térmicas são de natureza aleatória e não podem realizar trabalho útil. Você pode corrigir a situação com a ajuda de feedback - informações que podem interromper as oscilações de "frenagem" e corrigir as de "funcionamento". Então, a cada vez, o motor faria apenas trabalho útil, sem gastar energia na forma de combustível. O papel do combustível em tal sistema seria desempenhado pela informação - este é um sistema para determinar o trabalho perfeito e o feedback que controla o motor.

Um grupo de físicos da Simon Fraser University em Burnab, British Columbia, e do Institute for Fundamental Questions (FQXi) conduziu um experimento no qual uma conta de vidro do tamanho de uma bactéria foi movida em uma determinada direção por meio de ruído térmico e informações sobre sua posição . A esfera foi colocada em água e capturada em uma armadilha de laser. As vibrações térmicas das moléculas de água empurraram a conta em todas as direções possíveis, mas graças às medições de sua posição na água e feedback, a armadilha óptica só se moveu no espaço (e manteve a conta em um novo nível) quando o movimento foi na direção certa .

A precisão da determinação da posição da conta no espaço deixou muito a desejar e, portanto, o trabalho do mecanismo de "informação" foi pequeno. Foi possível aumentar a eficiência do motor após a inclusão no algoritmo da chamada "estimativa de solução Baesiana" - um método estatístico que previu em grande parte a nova posição do cordão do que a mediu.

Na verdade, o "combustível" de tal motor era apenas informações sobre a posição aproximada do talão obtida por medição, um algoritmo de cálculo que reduz o erro de medição e um mecanismo de feedback que fixa o talão (trabalho realizado) em um novo nível . O processo de execução do trabalho foi realizado por ruído térmico. Você pode dizer que é grátis. Agora os cientistas estão pensando em experimentos sobre como fazer um trabalho semelhante a partir de outras fontes de ruído. Se tudo der certo, será possível receber energia de fontes que o mundo ainda não sonhou.

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O desenvolvimento de especialistas da Coréia imita a reação humana à luz e também aprende a realizar algumas tarefas. Este sistema pode ser usado para projetar próteses ou robôs complexos.

O sistema nervoso artificial foi criado por especialistas de três universidades da Coreia do Sul. Pode demonstrar uma resposta a vários estímulos externos.

O sistema consiste em um fotodiodo, um material especial que pode converter luz em um sinal elétrico, um transistor que atua como uma sinapse mecânica e um circuito neural artificial que atua como o cérebro de todo o sistema.

Assim que o fotodiodo encontra luz, um sinal elétrico é enviado através do transistor. Em seguida, esse sinal passa para uma rede neural artificial, onde a mensagem é recebida.

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