Les ordinateurs et l’eau ne font pas bon ménage, comme vous le dira quiconque a passé une journée à faire sécher son smartphone dans une boîte de riz. Mais des chercheurs de l'Université de Stanford ont rompu avec la tradition en concevant un ordinateur fonctionnant avec des gouttelettes d'eau.
Les chips font environ la moitié de la taille d’un timbre-poste, et les gouttelettes d’eau sont un peu plus petites que les graines de pavot – mais les chercheurs pensent qu’il est possible que les choses deviennent plus petites avec le temps.
Voici comment cela fonctionne. Une série de minuscules barres de fer sont maintenues dans une couche d'huile entre des lames de verre pour fabriquer une horloge d'ordinateur. Des gouttelettes d'eau infusées de nanoparticules magnétiques sont injectées dans le système, puis manipulées par un champ magnétique inversant la polarité des barres. Comme le Le communiqué de presse de Stanford explique, “Chaque fois que le champ s'inverse, la polarité des barres s'inverse, attirant les gouttelettes magnétisées dans une nouvelle direction prédéterminée, comme des voitures à sous sur une piste. Chaque rotation du champ compte comme un cycle d’horloge, comme une trotteuse faisant un cercle complet sur un cadran d’horloge, et chaque goutte correspond exactement à un pas en avant à chaque cycle.
Confus? Regardez la vidéo ci-dessous pour le voir en action.
Bien que ces puces en forme de goutte d’eau fonctionnent à peu près de la même manière que nos puces informatiques actuelles, l’ensemble du processus est nettement plus lent. Ce n’est cependant pas vraiment un problème: ils n’essaient pas de rivaliser avec les ordinateurs électroniques.
"Notre objectif est de construire une toute nouvelle classe d'ordinateurs capables de contrôler et de manipuler avec précision la matière physique", a expliqué Manu Prakash, professeur adjoint de bio-ingénierie à Stanford. « Imaginez, lorsque vous exécutez un ensemble de calculs, que non seulement les informations sont traitées, mais que la matière physique est également manipulée de manière algorithmique. Nous venons de rendre cela possible à méso-échelle.
En d’autres termes, comme l’ordinateur fonctionne avec des liquides plutôt qu’avec des composants électroniques, les matériaux impliqués ne doivent pas nécessairement être uniquement de l’eau magnétisée. Chaque gouttelette pourrait contenir un produit chimique différent, devenant ainsi son propre tube à essai miniature. L’ordinateur à gouttelettes offre un niveau de contrôle jamais vu auparavant, ce qui lui confère un énorme potentiel dans les mondes de la chimie et de la biologie.
Est-ce que cela pourrait, comme Gizmodo spécule, conduire à un monde où ces ordinateurs sont suffisamment petits pour être avalés et combinent des médicaments personnalisés à la volée avec des gouttelettes chimiques? Nous l'espérons.
Prakash fonde certainement de grands espoirs sur le projet, invitant des groupes ou des individus à travailler sur leurs propres solutions. « Nous sommes très intéressés à impliquer tous ceux qui veulent jouer, pour permettre à chacun de concevoir de nouveaux circuits basés sur les blocs de construction que nous décrivons dans cet article ou [de] découvrir de nouveaux blocs. À l’heure actuelle, n’importe qui peut assembler ces circuits pour former un processeur de gouttelettes complexe sans contrôle externe – ce qui était auparavant un défi très difficile », a-t-il déclaré.
« Si l’on considère les grandes avancées de la société, le calcul occupe une place particulière. Nous essayons d’introduire le même type d’échelle exponentielle… dans le monde physique.
Bien qu’ils puissent à première vue ressembler à un retour en arrière technologique, les ordinateurs alimentés à l’eau pourraient aider à résoudre certains problèmes insaisissables – avec un peu de réflexion hors des sentiers battus et une pincée d’eau.
