นักฟิสิกส์สร้างคอมพิวเตอร์ของเหลวจากอนุภาคจิ๋ว 400 ตัวเพื่อประมวลผลสัญญาณวุ่นวาย

นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Konstanz และ Stuttgart ประสบความสำเร็จในการใช้ระบบอนุภาคจิ๋ว 400 ตัวที่โคจรอยู่ในหยดของเหลวเพื่อพยากรณ์สัญญาณวุ่นวายและตรวจจับความผิดปกติของข้อมูล ระบบนี้สามารถทำนายชุดข้อมูล Mackey-Glass และระบุความผิดปกติที่ระบบทั่วไปตรวจจับยากได้สำเร็จ โดยได้ค่าความแม่นยำ F1 ที่ 0.90

กลไกการทำงานใช้อนุภาคซิลิกาขนาดรัศมี 3 ไมโครเมตรเคลือบคาร์บอน แช่ในส่วนผสมของเหลวควบคุมอุณหภูมิที่ 28 องศาเซลเซียส โดยใช้เลเซอร์ความยาวคลื่น 532 นาโนเมตรยิงไปที่อนุภาคเพื่อควบคุมตำแหน่ง ซึ่งความล่าช้าในการตอบสนองทำให้อนุภาคเกิดการโคจรและสร้างแรงส่งถึงกันในของเหลวกลายเป็นเครือข่ายประมวลผล

จุดเด่นของงานวิจัยนี้คือความทนทานของระบบ โดยประสิทธิภาพการประมวลผลยังคงเสถียรแม้จะมีอินพุตเข้าถึงอนุภาคเพียง 20% หรือมีอนุภาคบางส่วนหยุดทำงานหรือเกาะกลุ่มกัน

อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ยังมีความแม่นยำน้อยกว่าเทคโนโลยี Memristor อยู่ประมาณ 10 เท่า ซึ่งเป็นช่องว่างที่คณะผู้วิจัยยอมรับและกำลังพัฒนาต่อ

แม้การทดลองนี้จะต้องใช้อุปกรณ์จำนวนมากทั้งเลเซอร์ กล้องไมโครสโคปแบบเรียลไทม์ และคอมพิวเตอร์ประมวลผลหลัก แต่ทีมวิจัยตั้งเป้าว่าในอนาคตจะเปลี่ยนจากการใช้เลเซอร์ไปเป็นการใช้กระแสไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรดเพื่อขับเคลื่อนอนุภาคแทน ซึ่งจะช่วยให้ระบบมีความเรียบง่ายและนำไปใช้งานจริงได้ง่ายขึ้น