Uzależnieni od krzemu?

Urządzenia elektroniczne zbudowane z krzemowych komponentów ożywianych przez prąd są obecnie tak powszechne, że niemal nie wyobrażamy sobie bez nich życia. Ludzkość nie doszła by tak szybko do obecnego etapu rozwoju gdyby nie dokonania w dziedzinie elektroniki. Jednak czy krzemowe kostki są dobrym fundamentem pod budowanie cywilizacji? Komponenty elektroniczne są wydajne, tanie, łatwe w produkcji i przede wszystkim coraz mniejsze, jednak tak mało odporne na wszelkie czynniki zewnętrzne, że wystarczy zwykłe wyładowanie elektrostatyczne, żeby je uszkodzić. Niedawno Boeing wraz z siłami powietrznymi USA zaprezentował broń, która prawdopodobnie zmieni nieco sposób prowadzenia wojen bądź innych działań w obszarze zamieszkanym. Projekt CHAMP (Counter-electronics High-powered Microwave Advanced Missile Project) miał na celu przygotowanie broni powodującej jak największe szkody dla sprzętu elektronicznego, a jak najmniejsze dla celów organicznych oraz reszty infrastruktury. Powstało coś co fani science fiction znają od dawna, czyli rozwiązanie wykorzystujące impulsy elektro-magnetyczne (EMP). Na filmie przedstawiono zasadę działania oraz wyniki testu.

Do działania elektroniki niezbędne jest również źródło prądu, a co jeśli go zabraknie, wyłączą elektrownie, a baterie ostatecznie zakończą swój żywot? Czy mamy jakąś alternatywę? Ta wizja z pewnością jest zbyt pesymistyczna, szczególnie, że już niedługo planowany koniec świata ;). Pytanie pozostaje jednak aktualne. Czy mamy inną opcję niż elektronika? Dzięki swojej wydajności i niskiemu kosztowi produkcji sprawiła, że wszelkie inne stosowane niegdyś (ale stosunkowo, całkiem niedawno) sposoby na obliczanie, interpretację i przedstawianie wyników odeszły w niepamięć i już niewiele osób wie, że można to zrobić inaczej. Warto jednak sobie uzmysłowić, że komputer to nie tylko tranzystory. Nie przedstawię dziś najnowszych rozwiązań w dziedzinie komputerów i elektroniki, procesorów optycznych bądź biologicznych. Chciałbym pokazać to o czym niewielu już pamięta, nad czym prawie nikt nie pracuje (pewnie fani steampunka). Chodzi o komputer mechaniczny. Niestraszne są im wyładowania elektryczne, magnetyczne i wilgoć, a co najważniejsze, nie potrzebują do pracy prądu – można je zasilić pracą mięśni. Zaczynamy od uważanego za najstarszy znany komputer analogowy – mechanizm z Antykithiry. Dopiero po kilkudziesięciu latach udało się odkryć jego przeznaczenie, a kilka lat temu stworzyć działający model. Komputer ma za zadanie obliczanie pozycji ciał niebieskich w naszym układzie słonecznym.

Przez wiele lat nie pojawiło się nic równie skomplikowanego. Kolejną maszyną, która miała ogromny wpływ na podejście do liczb i liczenia były konstrukcja (w owych czasach tylko teoretyczna) Charlesa Babbage’a, uważanego za jednego z ojców współczesnych komputerów. Jego projekt maszyny różnicowej zrealizowano dopiero po śmierci i pierwszych obliczeń dokonano w latach 90 ubiegłego wieku. Nie zbudowano natomiast drugiego z projektów, maszyny analitycznej, która stała się inspiracją do stworzenia współczesnych komputerów. Maszyna ta miała być programowalna i była podzielona na części odpowiedzialne za pamięć oraz obliczenia. Poniżej film obrazujący działanie maszyny różnicowej.

Maszyna była dość duża i ciężka. Teraz coś przenośnego kalkulator Curta, miał kieszonkowe wymiary, a pozwalał na wykonywanie czterech podstawowych działań matematycznych na dużych liczbach.

Tak doszliśmy do filmu, który jest wisienką na torcie dzisiejszego wpisu (chociaż sądząc po długości to raczej arbuzem ;)) i jednym z moich ulubionych. To materiał treningowy z 1953 roku opisujący komputer służący do kontroli ognia na statkach marynarki wojennej USA oraz szczegółowe zasady wykonywania działań matematycznych za pomocą mechanizmów

Biorąc pod uwagę postęp jaki nastąpił w materiałoznawstwie, technikach obróbki oraz możliwościach symulacji, produkcja niewielkich, wytrzymałych elementów mechanicznych nie jest już tak wielkim wyzwaniem. Potrzeba jedynie ludzi otwartych na nowe (stare?) rozwiązania. Czy rzeczywiście skazani jesteśmy na elektronikę?

Przeczytaj także...

Dodaj komentarz