剪纸计算机具有度内存不需要电力研究人员演示了新的机械计算设计

当我们想到计算机时，我们几乎总是想到依靠电力运行的现代计算机。但电力并不是所有计算机的驱动力。北卡罗来纳州立大学的研究人员不使用晶体管和电力，而是开发了一种利用剪纸艺术的计算机。剪纸艺术结合了折纸和裁剪，用于创建和控制3D形状。可以操纵剪纸计算机来表示多种状态，包括1和0，就像我们今天PC和手机背后的所有计算架构一样。然而，研究还证明，立方体可用于表示2、3或4个状态，并定义5状态计算机。

Kirigami计算机有64个相互连接的立方体，每个立方体的宽度和高度只有1厘米。立方体的排列方式使其几何形状代表数据。操纵(或编辑)数据是通过上下推动立方体来完成的，这会改变连接的立方体的几何形状。64立方体计算机可以独立使用，也可以连接到其他64立方体Kirigami计算机以增加复杂性，从而提高系统的存储(数据)容量。

顾名思义，Kirigami计算机的灵感来自同名的日本艺术。对于那些不熟悉Kirigami的人来说，Kirigami是一种日本折纸艺术形式，允许创作者构建3D纸结构，这些结构从创作所用的纸张中伸出。如果你曾经打开过一本带有3D物体的立体书或卡片，那就是Kirigami。

每个立方体都通过薄薄的弹性胶带与另一个立方体相连。当用户编辑数据时，他们必须拉动立方体结构本身的边缘，从而拉动弹性胶带并导致他们改变每个立方体的位置(向上或向下)。释放结构会将立方体锁定在原位-几乎就像保存Word文档或将文件锁定为“只读”状态一样。

北卡罗莱纳州立大学副教授尹洁表示，Kirigami计算机的目标是开发一种稳定的机械系统来存储数据。Kirigami计算机的主要重点是二进制计算功能。不过，她表示，未来可能会实现更复杂的计算，Kirigami计算机有可能发展成为一台五态计算机，可以表示0、1、2、3或4个状态(而不仅仅是二进制状态)。

剪纸计算机的复杂性几乎是无穷无尽的。尹杰谈到了使用剪纸计算机运行各种互不相关的功能的想法，例如数据加密和触觉通信。从某种角度来看，尹杰说，一个只有9个功能单元的简单剪纸元结构有超过362,000种可能的配置。现在，加上计算机的全部64个立方体，可能的配置数量将呈指数级增长。

Kirigami计算机的最大优点在于，它据称不受电子计算机易受的漏洞影响，例如EMP和远程黑客攻击。它也不消耗任何电力，至少在目前的情况下是这样，这将提高其性价比，并使其几乎无需维护。然而，当它集成到设备中时，效果如何还有待观察。如果Kirigami计算机能够完成研究阶段，它可以用来替代现代电子计算机执行某些任务，例如将数据存储为政府、银行和企业的备份机器，以对抗计算机病毒、盗窃和其他安全漏洞。

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