Физики из университетов Констанца и Штутгарта представили необычную вычислительную платформу, основанную на 400 микроскопических частицах, помещенных в каплю жидкости. Работа, опубликованная в журнале Communications AI & Computing, демонстрирует, что подобная система может выполнять задачи, характерные для искусственного интеллекта, включая прогнозирование сложных сигналов и поиск труднообнаружимых аномалий.
В основе установки лежат кремниевые микросферы с углеродным покрытием, которыми управляет лазер. Из-за особенностей движения частицы не останавливаются в заданной точке, а начинают вращаться по небольшим орбитам. Возникающие в жидкости потоки связывают соседние частицы между собой, формируя единую динамическую систему, способную обрабатывать поступающие данные.
Во время испытаний исследователи использовали массив для прогнозирования хаотического ряда Макки—Гласса и обнаружения аномалий в сигналах. Система показала высокую устойчивость даже в случаях, когда часть микрочастиц переставала работать или не получала входные данные. При этом авторы отмечают, что по точности такой подход пока примерно на порядок уступает современным вычислительным резервуарам на базе мемристоров.
Несмотря на это, ученые считают результаты важным доказательством того, что вычисления можно выполнять не только с помощью традиционных электронных схем. По словам авторов исследования, подобные физические системы способны стать основой для новых энергоэффективных вычислительных платформ. Впрочем, нынешняя экспериментальная установка остается сложной и требует лазерной системы, высокоскоростной оптики и постоянного контроля температуры, поэтому до практического применения технологии еще предстоит пройти значительный путь.
