химический компьютер

[Korenev]

Химический монитор могу  предложить.

Пиксели на экране составите из стеклянных емкостей с цветными индикаторами.

Потом по трубочкам закачаете туда среду с нужным ph и вуаля...цветное изображение.

В качестве подсветки сзади поставите бунзеновскую горелку  с колпачком из тория.

Проблемы будут с интернетом. Передавать tcp-ip протоколы по магистральным трубам посредством реактивов станет затруднительно.

Домашний роутер будет выглядеть как ревущая насосная станция  с алкоголиком-оператором  впридачу.

Также весело будет в случае аварии. Зальете tcp-ip протоколами себя и  соседей снизу

Арифмометр можно забацать чисто на химической реакции. Соду гасить уксусом, газ будет толкать поршень, ну а дальше все через зубчатые колеса и цилиндры, как и в обычном советском арифмометре.

Арифмометр можно считать прототипом компьютера? Если да, то начало химического компьютера положено 

Изменено 22 Сентября, 2016 в 08:39 пользователем Korenev

[slon430]

Арифмометр можно забацать чисто на химической реакции. Соду гасить уксусом, газ будет толкать поршень, ну а дальше все через зубчатые колеса и цилиндры, как и в обычном советском арифмометре.

Арифмометр можно считать прототипом компьютера? Если да, то начало химического компьютера положено 

Это немного не то. Привод дело десятое.

Вот если бы в арифмометре шестерню заменить раствором, в котором концентрация была аналогом механического зубца шестерни.

Или аналогом логического нуля и единицы. Выше концентрация- электрическая единица. Ниже - ноль.

Это было бы ближе по духу к понятию химический компьютер.

[Alonerover]

...

Проблемы будут с интернетом. Передавать tcp-ip протоколы по магистральным трубам посредством реактивов станет затруднительно.

Домашний роутер будет выглядеть как ревущая насосная станция  с алкоголиком-оператором  впридачу.

Также весело будет в случае аварии. Зальете tcp-ip протоколами себя и  соседей снизу

Арифмометр можно забацать чисто на химической реакции. Соду гасить уксусом, газ будет толкать поршень, ну а дальше все через зубчатые колеса и цилиндры, как и в обычном советском арифмометре.

Арифмометр можно считать прототипом компьютера? Если да, то начало химического компьютера положено 

 

Зачем такие сложности? Всё уже придумано до нас - нейронны как передатчик информации. Правда синапсы химические - тут тормоз будет конкретный по быстродействию..

 

На правах бреда теории - ограничение по скорости выброса нейромедиатора в синаптическую щель и последующего его удаления оттуда можно обойти, если вместо него задействовать свет (та же хемилюминесценция). Т.е. дендрит химически даёт световой импульс, а аксон воспринимает свет.

Изменено 22 Сентября, 2016 в 10:02 пользователем Alonerover

[slon430]

 

Зачем такие сложности? Всё уже придумано до нас - нейронны как передатчик информации. Правда синапсы химические - тут тормоз будет конкретный по быстродействию..

 

На правах бреда теории - ограничение по скорости выброса нейромедиатора в синаптическую щель и последующего его удаления оттуда можно обойти, если вместо него задействовать свет (та же хемилюминесценция). Т.е. дендрит химически даёт световой импульс, а аксон воспринимает свет.

Немного не понял мысль.

Вы предлагаете придумать синаптическую щель шириной в сотни-тысячи километров для связи между нейронами отдельных граждан ?

[Alonerover]

Немного не понял мысль.

Вы предлагаете придумать синаптическую щель шириной в сотни-тысячи километров для связи между нейронами отдельных граждан ?

 

Нет. ТС хочет "химический компьютер" - его мы получаем банально заюзывая алгоритмы придуманные эволюцией/природой/Богом. И первым явным тормозом идеи является химическая природа связи между клетками. Природа не мудрствуя лукаво обошла эту проблему просто введя избыточность и параллелизмом обработки компенсируя медлительность своих "традиционных" нейронных сетей. Но мы то не зря наделены Разумом и можем ускорить работуживой системы принципиально меняя носитель сигнала между нейронами - вместо химического переносчика используем электромагнитную волну. Профит - нет нужды "прибирать" отработанный нейромедиатор.

 

Да, в качестве среды для передачи данных использовать нейроны довольно накладно по задержкам, скалько аксоны в миелин не заворачивай, а ёмкость мембраны всё равно высокая и на её зарядку/разрядку будет уходить офигенно много вренени. Особенно на тысячах километров. Но ведь и волноводы можно получать генетическими методами.. Во всяком случае кремнезёмные панцири диатомовых водорослей и даже метровых размеров нити некотороых кораллов - доказательство возможности построения "живого" волновода.

 

Правда, по моему, это уже за гранию рационального. Если только полностью не выращивать конструкции со всеми коммуникациями и полностью законченными функционально. Но применять это рационально только при определённых условиях - осваивание новых планет может создать такие условия. Именно там, в отрыве от технократического мира, может понадобиться вырастить дом или межпланетный корабль. Кстати, в фантастике эта идея уже примерно лет так 30 активнейшим образом эксплуатируется. В том же сериале "Звёздные врата" одна из цивилизаций вовсю выращивает корабли для межгалактических перемещений.

[Korenev]

 

Зачем такие сложности? Всё уже придумано до нас - нейронны как передатчик информации. Правда синапсы химические - тут тормоз будет конкретный по быстродействию..

 

Синапсы не всегда химические, бывают и чисто электрические (эфапсы), а эти уже топикстартеру точно не подойдут, да и смешанные ему тоже не подойдут.

[Alonerover]

Синапсы не всегда химические, бывают и чисто электрические (эфапсы) ...

 

Спасибо за информацию для размышлений! Будет над чем подумать.

[BlackLizard]

Alonerover я не понимаю вы хотите создать мозг или использовать мозг? 

[sun-terra]

автор темы имел ввиду химический компьютер без электричества? атомное безэлектронное взаимодействие? вопрос - баг...

[Хоббит)]

... Это был взлом от имени автора со стороны Майкрософта, который объявил тему, а сам справится не может - вот и забрасывает темы сюда.   https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjB77r80b_PAhVMBiwKHazGCiUQFggcMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.cnews.ru%2Fnews%2Ftop%2F2016-09-20_microsoft_proektiruet_molekulyarnyj_kompyuter&usg=AFQjCNEddhMgrpe9eX8guj1xt469AOijrw&bvm=bv.134495766,d.bGg

Вот вариант химического компьютера : https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjB77r80b_PAhVMBiwKHazGCiUQFggiMAE&url=https%3A%2F%2Fru.wikipedia.org%2Fwiki%2F%25D0%2594%25D0%259D%25D0%259A-%25D0%25BA%25D0%25BE%25D0%25BC%25D0%25BF%25D1%258C%25D1%258E%25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2580&usg=AFQjCNGXMIBSzPUocBm0fjNwngXbLgCNhg&bvm=bv.134495766,d.bGg

Как создать компьютер который работает на основе химических реакций без электричества?

Сначала нужно определить, какой компьютер вы собираетесь делать. Все компьютеры, как и вся цифровая техника строится на алгебре логики : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%B5%D0%B1%D1%80%D0%B0_%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%BA%D0%B8

Т.е. нужно создать химические элементы, которые выполняют перечисленные логические операции. В общем, всё сводится к трём операциям : И, ИЛИ, НЕ.

Однако стоит сразу сказать, что без расхода энергии, т.е. химикатов, такой компьютер работать не будет. Можно подобрать химические реакции без расхода реагентов, но с подпиткой от физической энергии - свет, тепло, электричество... Но затраты энергии-массы должны быть.

Поехали дальше. ( Ох, я вам сейчас нарешаю...  ) От отдельных логических операций переходят к более сложным задачам путём объединения отдельных элементов в сложные системы в соответствии со строго определённой схемой. Т.е. и химическому компу требуется множество отдельных химических ячеек каждая на свою логическую операцию, которые находятся в строго определённом месте и не могут его покидать и соединены так же строго по схеме. Значит нужно подобрать такую основу, где можно располагать химические ячейки. Это может быть одно-, двух-, трёхмерная структура с возможностью связей между любыми ячейками. Так делают в электронике. А можно и по-другому, ближе к ДНК-компу : создаётся "ядро" и куча фрагментов ДНК, в последних зашифрована последовательность неветвящейся программы. Ядро и программы плавают в растворе, периодически ядро сталкивается с подходящей программой и нанизывается на неё - происходит последовательное взаимодействие с каждым из записанных в последовательность ДНК основанием. В результате в ядре происходят превращения, которые определяют и результат выполнения данной подпрограммы, и код следующей программы, которую надо искать в следующем хаотическом столкновении с другой ДНК-программой. Например так. 

В таком виде ДНК-комп будет весьма медленным... Это можно ускорить усложнив ядро - теперь все программы-ДНК можно сделать в виде колец, на которые всегда насажены свои личные ядра. А вот уже те индивидуальные ядра передают результат в некоторое супер-ядро, которое с одной стороны выполняет роль посредника и делает запрос к нужной подпрограмме-ДНК-кольцу, а с другой стороны объединяет и результаты выполнения отдельных операций.

И здесь мы снова столкнёмся с проблемой быстродействия - теперь уже из-за ограничения по скорости энерго-массообмена, о котором я говорил выше и за счёт которого эта машинка работает. Ведь ядро стало компактным и питательным веществам сложнее туда-сюда проникать.

Вернёмся к первой схеме, подобной электронике. Выполнение сложного вычисления требует синхронность работы всех участвующих ячеек. Это так называемая тактовая частота. С какой частотой можно тактировать химическую реакцию? Ну, например, это может быть частота соударений молекул, можно использовать внутренние колебания молекул...- т.е. в принципе, есть, куда расти. Ну, а пока можно использовать и метод тактирования путём внешней накачки - т.е. внешнее воздействие позволяет и запрещает происходить хим.реакциям каждой ячейке одновременно во всём теле компьютера. Это внешнее поле и может служить источником энергии для работы.

Теперь можно подобрать такие реакции, которые происходят под действием внешнего воздействия и не изменяют массового состава компонентов, т.е. обратимые.

Приведу пример на логическом элементе НЕ. Допустим, у нас есть молекула обозначающая сигнал, который приходит в логический элемент НЕ (другую молекулу ), на его выходе должен быть другой сигнал, другая молекула, которую обозначим лангис. Тогда запишем уравнение : сигнал + НЕ = лангис. Однако должно быть и так : лангис + НЕ = сигнал. Подбираем. В уравнении могут быть и другие вещества с обоих сторон, но не несущие логического значения в дальнейшей системе.

Изменено 3 Октября, 2016 в 23:58 пользователем Хоббит)