Лента новостей

11:12
Представлена нейтральная олимпийская форма для хоккейной сборной России
07:42
Зачем Канада толкает Украину к масштабной войне?
07:41
Ветер украинской войны
07:39
Трамп — российский государственный деятель первой половины XXI века
07:34
Пока одни украинцы дохнут за киевскую власть, другие украинцы её «свергают»
07:33
Украина стала главным поставщиком лыж в ЕС
07:31
Войны в 2018 году
07:30
Валютная паника евронации
07:29
Турецкие СМИ сообщили, что глава ИГ находится на одной из военных баз США в Сирии
07:27
Телефонный разговор с Президентом США Дональдом Трампом
07:25
Карточный дом, под названием Украина, начал разваливаться...
07:23
На смену Минску идет раздел Украины по Збручу
23:55
ПОКЛОННИКИ БАНДЕРЫ В ПИТЕРЕ
20:49
«Умеренная оппозиция» начала наступление на сирийские войска в Хаме, но продержалась только два часа
20:48
Эрдоган принял решение открыть посольство в Восточном Иерусалиме в ответ на заявление Трампа
20:47
В ООН спрогнозировали нищету и социальное расслоение граждан США
20:45
В Британии предложили продолжать санкционную политику ЕС после Brexit
20:44
Посол США в РФ: американцы ждут улучшения отношений между Москвой и Вашингтоном
20:43
This is Sparta: глава МИД Великобритании Борис Джонсон сравнил Россию с древним государством
20:42
Новый канцлер Австрии объявил курс на отмену антироссийских санкций. Пойдет ли дело дальше слов?
20:41
Украинцев возмутил принятый Верховной Радой бюджет на 2018 год
20:38
Саакашвили опроверг информацию о примирительном письме к Порошенко
20:38
«Допинг». Документальный фильм
20:37
США сильно испугались нефтеюаня
20:36
Новый экипаж МКС уже на пути к космической станции
20:28
Вести недели с Дмитрием Киселёвым, 17.12.17
20:24
Ле Пен пожелала Путину победы на выборах, предлагая «разрушить ЕС изнутри»
20:22
Западные эксперты: ВС России получили новое качество
20:22
Украинцы высказались о новогодних подарках для крымчан
20:20
Куратор майдана всё ещё ждёт, что Путин сольёт Донбасс
20:18
Письмо Саакашвили Порошенко: шоу продолжается
20:17
Германия намерена ввести должность уполномоченного по антисемитизму
20:15
Бондарев: Россия не даст развалить Сирию
20:13
Штаты нашли способ объявить информационную войну России
20:10
О нейтральных спортсменов вытерли ноги
20:08
«Революция достоинства» в действии: население Украины стремительно сокращается
15:29
Василий Волга. Россия и Украина – две части целого. Раздор их – не финал, но лишь этап
14:21
Взяли тепленьким. «Раптор» ретировался, поджавши хвост
14:13
#РоссияВМоёмСердце: подопечные Олега Знарка одолели сборную Канады на Кубке Первого канала
14:11
Опубликованы требования МОК к олимпийской форме россиян
14:09
Ле Пен высказалась за роспуск ЕС
14:08
Перемога: Украина стала главным поставщиком лыж в ЕС
14:06
Военная помощь Украине или новые военные авантюры?
14:05
Обвал украинской гривны приобретает необратимый характер
13:09
Карточный дом, под названием Украина, начал разваливаться...
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031


» » Химический компьютер Empa работает быстрей программ спутниковой навигации

Химический компьютер Empa работает быстрей программ спутниковой навигации

Химические вычисления


Если вы находитесь в чужом городе и собираетесь пойти съесть пиццу в ближайшем заведении, то наверняка вы прибегнете к помощи своего смартфона с установленной на нем программой спутниковой навигации. Хотя группа ученых из Швейцарии, Венгрии, Японии и Шотландии, которую возглавляют исследователи из швейцарской Национальной лаборатории материаловедения и технологий Empa, считает, что в вышеупомянутом случае лучше всего прибегнуть к помощи разработанного ими химического компьютера, который справится с задачей прокладки оптимального маршрута лучше и быстрее программы спутниковой навигации.

В большинстве случаев все задачи из области навигации сводятся к нахождению кратчайшего или оптимального пути в лабиринте из точки А в точку Б. Программы GPS и другие навигационные программы решают эту задачу методом грубой силы, перебора различных вариантов и выбора из них лучшего. Такой подход занимает достаточно много времени и отнимает вычислительные ресурсы, ведь его основу составляют алгоритмы, написанные людьми-программистами, которые вряд ли могут написать идеальный код.

Подход группы исследователей лаборатории Empa заключается в использовании так называемых химических вычислений, что противоречит устоявшемуся мнению о том, что все компьютеры являются электронными или механическими, в худшем случае. Химические компьютеры могут использовать жидкую воду, различные химические соединения и при помощи простейших химических реакций они могут решать весьма и весьма сложные задачи.

Принцип действия химического компьютера Empa основан на эффекте Марангони-Гиббса. Этот эффект заключается в том, что жидкость, попавшая на поверхность с неравномерным распределением сил поверхностного натяжения, будет перемещаться из области с низким значением этого параметра в сторону области с более высоким показателем натяжения. Примером этого эффекта являются так называемые "винные слезы", возникающие в результате расслоения вина и движения воды вверх вопреки силам гравитации.

Химический компьютер


Химический компьютер представляет собой лабиринт, поверхность которого покрыта кислотосодержащим гелем. При этом, концентрация кислотной составляющей увеличивается в сторону к месту, которое необходимо достигнуть. В "текущем местоположении" на поверхность лабиринта ставится капля щелочного раствора, смешанного с красителем, которая тут же начинает двигаться в сторону увеличения концентрации кислоты, оставляя за собой след краски. При этом, капля всегда движется по кратчайшей траектории, следуя по пути наименьшего сопротивления. Конечно, некоторые части капли могут следовать и по ложному пути, но эти части малы, скорость их движения незначительна и они оставляют за собой очень слабый след.

Вышеописанный принцип при условии правильно подобранных концентраций кислоты и щелочи работает достаточно быстро. При экспериментах, когда в качестве лабиринта была взята часть карты Будапешта, такой химический компьютер справился с прокладкой маршрута быстрее, чем это смогла сделать программа спутниковой навигации. "Преимуществом химического компьютера от его электронного коллеги является то, что он исследует все возможные пути параллельно" - рассказывает Рита Тот (Rita Toth), ученая из лаборатории Empa, - "Нормальный электронный компьютер перебирает все варианты последовательно, для чего требуется достаточно много времени".

Исследователи из лаборатории Empa видят применение подобных химических компьютеров в области проектирования транспортных систем, логистики, при создании компьютерных сетей, в математических исследованиях, связанных с теорией графов, робототехнике и других областях, где требуется простым и быстрым способом решать сложные задачи оптимизации, которые не всегда оказываются по зубам даже весьма мощным электронным компьютерам. А в ближайшее время исследователи собираются доработать технологию химических вычислений для того, чтобы она могла использоваться с лабиринтами высокого уровня сложности, что позволит при ее помощи производить решение гораздо более сложных задач.


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации для статьи "Химический компьютер Empa работает быстрей программ спутниковой навигации"


Напишите ваш комментарий к статье "Химический компьютер Empa работает быстрей программ спутниковой навигации"

Новости партнеров

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх