Представить интернет без проводов и батареек кажется невозможным, но именно это обсуждают инженеры и исследователи. Новая концепция — "механическая паутина" - предполагает создание глобальной коммуникационной сети, основанной не на электричестве, а на физическом движении, давлении и механических волнах.
Такой проект может показаться безумным, но в эпоху энергетических кризисов и угроз кибербезопасности он становится всё более актуальным.
Главная идея состоит в том, чтобы передавать информацию без электрических сигналов, используя:
Каждый "узел" такой сети передаёт движение или изменение давления следующему — как телеграфная линия XIX века, только в микромасштабе.
"Это возвращение к корням связи — к физическому движению как носителю данных, но на новом технологическом уровне", — отмечают исследователи из Европейской ассоциации робототехники.
Механическая сеть сталкивается с очевидными трудностями:
| Проблема | Суть |
| Потери энергии | Каждый механический узел теряет часть импульса |
| Задержки | Механический отклик медленнее электрического |
| Износ | Постоянное трение сокращает срок службы |
| Декодирование | Необходимо преобразовывать физические сигналы в цифровые коды |
Именно поэтому такие системы рассматриваются не как замена интернета, а как резервная технология для работы в экстремальных условиях - например, при радиационных помехах, отключениях электроэнергии или в полярных экспедициях.
Несколько лабораторий в США, Европе и Японии создали пневматические логические схемы, где сигналом служит давление воздуха.
Такие устройства способны:
Это напоминает первые шаги к "механическому процессору" — пусть и очень медленному.
Чтобы ускорить работу и сделать сеть устойчивой, инженеры используют материалы с памятью формы и гели переменного объёма, реагирующие на давление и температуру. Они превращают физическое воздействие в управляемое движение — своего рода "живые провода".
Параллельно развиваются MOEMS-технологии (микрооптомеханические системы), где миниатюрные зеркала и линзы механически управляют светом, создавая оптические сигналы без электричества.
"Если объединить механику и оптику, можно получить автономные сети связи, работающие даже в условиях радиомолчания", — отмечают специалисты по нанофотонике.
Механический интернет может стать решением для:
Кроме того, концепция интересна для разработки гибридных систем - сочетаний механических и электронных каналов, повышающих устойчивость коммуникаций, сообщает sciencepost.fr.
| Плюсы | Минусы |
| не требует электричества | низкая скорость передачи |
| устойчива к электромагнитным помехам | механический износ деталей |
| может работать в экстремальных условиях | ограниченная дальность связи |
| потенциально энергонезависима | сложное кодирование данных |
Учёные уверены: даже если "безэлектрический интернет" никогда не станет массовым, он способен изменить подход к проектированию коммуникационных систем.
Сочетание пассивных механических компонентов и умных материалов может создать новое поколение автономных сетей, не зависящих от инфраструктуры и электросетей.