لطالما تم التعامل مع الحرارة كمنتج ثانوي - شيء يجب التخلص منه أو تنظيمه أو الهروب منه. إنها تتسرب من المحركات، والرقائق، والأجساد، كنتيجة حتمية للعمل الذي يتم. لكن في مختبر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، يتم إعادة النظر في الحرارة ليس كنفايات، بل كلغة.
صمم المهندسون في المعهد هياكل مادية قادرة على أداء الحوسبة باستخدام تدفق الحرارة فقط. بدلاً من الاعتماد على الكهرباء أو الترانزستورات أو البرمجيات، تقوم هذه الأنظمة بتشفير المنطق في الطريقة التي توصل بها المواد، وتمنع، وتعيد توجيه درجة الحرارة. من خلال القيام بذلك، يقترحون أن الحوسبة يمكن أن توجد خارج الدوائر، مدمجة مباشرة في المادة.
يستند المفهوم إلى فيزياء نقل الحرارة، حيث تتحرك الفروق في درجة الحرارة بشكل متوقع عبر المواد. من خلال ترتيب الطبقات ذات الخصائص الحرارية المختلفة بعناية، يمكن للباحثين توجيه الحرارة بطرق تحاكي العمليات المنطقية. تتفاعل المناطق الساخنة والباردة، وتجمع، أو تلغي بعضها البعض، مما ينتج مخرجات تشبه القرارات التي تتخذها أجهزة الكمبيوتر التقليدية.
لا تحسب هذه الهياكل الأرقام بالمعنى التقليدي. إنها تحل مشاكل محددة مرتبطة بشكلها الفيزيائي، مثل تنظيم درجة الحرارة، والاستجابة للتغيرات البيئية، أو تحسين تدفق الطاقة. الحوسبة هنا سلبية، مستمرة، وغير قابلة للفصل عن الكائن نفسه.
تنتمي هذه المقاربة إلى مجال أوسع يعرف بالحوسبة الفيزيائية أو المجسدة، حيث يتم توزيع الذكاء عبر المواد بدلاً من تركيزه في المعالجات. الجدار الذي يعيد توجيه الحرارة بكفاءة لا يعزل مبنى فحسب؛ بل هو، بطريقة محدودة ولكن ذات مغزى، يحسب أفضل مسار للطاقة للسفر.
التداعيات دقيقة ولكنها بعيدة المدى. قد تمكن الحوسبة المعتمدة على الحرارة أنظمة تعمل حيث تكافح الإلكترونيات - في درجات الحرارة القصوى، والإشعاع العالي، أو البيئات طويلة الأمد حيث الطاقة نادرة. نظرًا لأن الهياكل لا تتطلب طاقة خارجية للحوسبة، فإنها تعد بالكفاءة من خلال التصميم بدلاً من التحكم.
كما تتحدى هذه الأعمال الافتراضات الراسخة حول شكل الحوسبة. لقد جعلتنا الحوسبة الحديثة نفكر من حيث السرعة، والساعات، والدقة الرقمية. تتحرك الأنظمة الحرارية ببطء، وتطمس الحدود، وتحتضن التغيير التدريجي. قوتها لا تكمن في الحساب السريع، بل في الاستمرارية والثبات.
بالطبع، هناك حدود. هياكل الحوسبة الحرارية متخصصة، وليست آلات عامة الاستخدام. لا يمكنها استبدال رقائق السيليكون أو تشغيل البرمجيات المعقدة. لكن هذا ليس هدفها. بدلاً من ذلك، تشير إلى مستقبل حيث يتم توزيع الحوسبة - منسوجة في المباني، والمواد، والبنية التحتية، تشكل النتائج بهدوء دون أن يتم تشغيلها أبدًا.
بينما يبحث العالم عن طرق أكثر استدامة لبناء وتزويد التكنولوجيا بالطاقة، تقدم أعمال معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا منظورًا مختلفًا. ربما لا يحتاج الذكاء دائمًا إلى أن يكون سريعًا أو رقميًا. أحيانًا، يمكن أن يصل ببطء، محمولًا بالحرارة، يتحرك عبر الفضاء، يحل المشاكل ببساطة من خلال السماح له بالتدفق.
تنبيه حول الصور الذكية المرئيات تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي وتعمل كممثلين مفاهيميين.
المصادر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا فيزياء الطبيعة رسائل المراجعة الفيزيائية
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
