Keby ste v roku 1951 stáli pri prvom komerčnom počítači na svete UNIVAC I (Universal Automatic Computer), ako by ste si asi predstavili jeho nasledovníka o päťdesiat rokov? Ako návod sa dajú použiť rozmery vtedajšieho divu techniky - zaberal plochu bežnej garsónky a vážil viac ako trinásť ton. Uvažovať na niečím, ako sú súčasné pocket PC, ktorých by sa muselo naskladať viac ako stotisíc, aby dosiahli hmotnosť UNIMAC-u, by si vyžadovalo skutočne veľkú predstavivosť.
Vedci však majú v súčasnosti o nastupujúcej generácii počítačov jasno. Ich spoločným znakom majú byť nanotechnológie, technológie manipulujúce s atómami, pohybujúce sa v nanometroch vyjadrených ako 10-9 metra, teda milióntinách milimetra. Jeden nanometer vyjadruje niekoľko atómov, ich presným poskladaním sa dajú dosiahnuť špeciálne vlastnosti materiálov.
Zrnká piesku
Takáto miniaturizácia prináša obrovské možnosti aj vo svete počítačov. Tie budú ešte menšie a výkonnejšie ako stroje, ktoré poznáme v súčasnosti. A mali by byť doslova všade. Počítače, ktorých obvody budú viditeľné len pod mikroskopom, sa podľa vedcov stanú v budúcnosti súčasťou väčšiny (ak nie všetkých) ľudských výtvorov, ale aj niektorých prírodných produktov.
Takzvaný pervasive computing (voľne preložené ako všade prítomná výpočtová technika) v odevoch, kuchynskom riade, automobiloch či dokonca v ľudskom tele bude komunikovať navzájom. Počítače sa tak stanú základným stavebným kameňom nového životného prostredia založeného na nevtieravej sieti kombinujúcej súčasné sieťové technológie, wireless, hlasové pokyny, schopnosti internetu a umelej inteligencie. Nepredstaviteľné? Podľa vedcov otázka relatívne blízkej budúcnosti.
Problémom je teplo
K splneniu tohto cieľa urobili vlani na jeseň významný krok. Na Arizonskej univerzite prišli fyzici s návrhom, ako vytvoriť tranzistory veľké jeden nanometer. Dosiahli to na prvý pohľad jednoduchým spôsobom - zistili, ako premeniť jednoduchú molekulu na fungujúci tranzistor. Tie doteraz nemohli byť výrazne zmenšované, pretože narážali na energetické problémy. Dokonca aj keby bolo možné zredukovať ich veľkosť na rozmer molekuly, takto vybavený počítač by na svoju činnosť potreboval značné množstvo energie a vplyvom vznikajúceho tepla by sa jeho súčiastky jednoducho vyparili. Ako skonštatoval David Cardamone, jeden z vedcov spolupracujúcich na výskume, ďalším krokom bude zistiť, ako kombinovať smer prúdu elektrónov a tak tranzistor zapínať a vypínať.
Problémy s chladením napokon nie sú neznáme a vedecké kapacity na nich neustále pracujú. Jedným z riešení je objav maličkej "mikropumpy", ktorá má pomôcť s ochladzovaním čipov v počítačoch budúcnosti, ktoré budú produkovať oveľa viac tepla ako tie súčasné. Môže byť implantovaná do zariadení s veľkosťou jeden štvorcový centimeter a zabezpečiť tak jeho priame aktívne chladenie. To sa vzhľadom na to, že v budúcnosti by čipy mali obsahovať až stokrát viac komponentov ako teraz, javí ako nevyhnutné.
Ako ďaleko sme od chvíle, keď sa nové poznatky z Arizonskej univerzity dostanú do praxe? Podľa odhadu fyzika Charlesa Stafforda je to otázka zhruba dvanástich rokov. Nie však v takej podobe, že by sme museli prehľadávať s lupou stôl a pátrať na ňom, kde vlastne ten náš počítač leží. Nanokomputerom totiž predpovedajú veľkú budúcnosť napríklad v medicíne. "Predstavte si, že by sme mohli mať niečo ako malú ponorku, ktorá bude plávať vnútri ciev a vlásočníc a opravovať ich," predpovedá Stafford. Veríte mu?
Niektoré typy nanokomputerov
- Elektronické - tvoria ich mikroskopické elektronické obvody.
- Chemické a biochemické - na uchovávanie dát a ich prenos sa využívajú rôzne chemikálie a rozdiely v ich štruktúre, na čo vedci potrebujú ovládať jednotlivé atómy a molekuly.
- Mechanické - využívajú mobilné komponenty označované ako nanogears. Niektorí vedci predpovedajú, že mechanické nanokomutery sa budú využívať na riadenie nanorobotov.
- Kvantové - ukladajú údaje vo forme atómových kvantových stavov alebo špirál.
- Humanoidné - budú pomáhať ochraňovať ľudí pred patogénnymi vírusmi a baktériami. Nanoroboty sa budú dať použiť na ničenie nových patogénov.
- SPRAY-ON - po ich aplikácii do tela pacienta budú schopné zaznamenávať jeho stav a odoslať ho do počítača v nemocnici.
Zdroj: tech-tips