Les chercheurs de McMaster ont développé une forme de calcul simple et très nouvelle en faisant briller des bandes de lumière et d'ombre à travers différentes facettes d'un cube de polymère et en lisant les résultats combinés qui émergent.

Le matériau du cube lit et réagit intuitivement à la lumière de la même manière qu'une plante se tournerait vers le soleil, ou une seiche changerait la couleur de sa peau.

Les chercheurs sont des étudiants diplômés en chimie encadrés par Kalaichelvi Saravanamuttu, professeur agrégé de chimie et de biologie chimique dont le laboratoire se concentre sur les idées inspirées des systèmes biologiques naturels.

Les chercheurs ont pu utiliser leur nouveau processus pour effectuer des questions d'addition et de soustraction simples.

"Ce sont des matériaux autonomes qui répondent aux stimuli et font des opérations intelligentes, " dit Saravanamuttu. " Nous sommes très heureux de pouvoir faire des additions et des soustractions de cette façon, et nous réfléchissons à des moyens de faire d'autres fonctions de calcul."

Le travail des chercheurs, publié aujourd'hui dans la revue Communication Nature , représente une toute nouvelle forme d'informatique, celui qu'ils disent détient la promesse de fonctions complexes et utiles encore à imaginer, éventuellement organisé le long des structures des réseaux de neurones.

La forme de calcul est très localisée, n'a besoin d'aucune source d'alimentation et fonctionne complètement dans le spectre visible.

La technologie fait partie d'une branche de la chimie appelée dynamique non linéaire, et utilise des matériaux conçus et fabriqués pour produire des réactions spécifiques à la lumière.

Un chercheur fait briller des bandes de lumière superposées sur le dessus et les côtés d'un minuscule boîtier en verre contenant le polymère de couleur ambrée, lui-même à peu près la taille d'un dé utilisé dans un jeu de société. Le polymère commence sous forme liquide et se transforme en gel en réaction à la lumière.

Un faisceau porteur neutre traverse le cube par l'arrière, vers une caméra qui lit les résultats, tel que réfracté par le matériau dans le cube, dont les composants forment spontanément des milliers de filaments qui réagissent aux motifs lumineux pour produire un nouveau motif tridimensionnel qui exprime le résultat.

"Nous ne voulons pas concurrencer les technologies informatiques existantes, " dit la co-auteure Fariha Mahmood, un étudiant à la maîtrise en chimie. "Nous essayons de construire des matériaux plus intelligents, réponses sophistiquées."