Il computer del futuro potrebbe funzionare senza elettricità: arriva l’invenzione che cambia tutto

Un computer che funziona perfettamente senza elettricità: è davvero possibile? Sì, grazie a un determinato circuito facilmente replicabile.

Da tempo hacker, informatici ed esperti di programmazione puntano a sfruttare nuovi metodi sostenibili per alimentare senza elettricità le porte logiche che stanno alla base dei circuiti funzionali dei computer e dell’elettronica digitale. Si tratterebbe dunque di ottenere prestazioni di medio-alto livello sfruttando configurazioni alimentate da una semplice molla o da un meccanismo piuttosto rudimentale. Si può fare sul serio?

È possibile. Già alla fine del ‘900 l’ingegneria informatica ha provato a creare prototipi di computer totalmente analogici e digitali realizzati con parti meccaniche. Le vecchie calcolatrici meccaniche da tavolo funzionavano solo grazie a ingranaggi e camme. Poi esistono già alcuni progetti hardware molto sofisticati che utilizzano determinate proprietà quantistiche degli elettroni all’interno di materiali magnetici con struttura reticolare per far funzionare un computer senza corrente.

Ma ci sono anche modi più semplici per far funzionare un computer senza elettricità. Bisogna partire dalle porte logiche, che sono quei circuiti che stanno alla base del funzionamento di ogni PC. Grazie alla tecnologia oggi disponibile, le porte logiche sono minuscole e si attivano grazie a piccole scariche elettriche. Le porte logiche analogiche, invece, sono ancora abbastanza grandi, e in questo senso potrebbero essere ancora alimentate con la forza meccanica.

Basta prendere un qualsiasi giocattolo di vecchia generazione, dove il meccanismo a molla o meccanico alimenta con il lavoro (la carica della mano, per esempio) il funzionamento degli ingressi della porta logica.

I componenti più elementari dei circuiti di un computer (le porte logiche) si basano sempre e comunque sul flusso condizionato di segnali di corrente elettrica e tensione, che sostanzialmente indicano un 1 o uno 0. In questo senso, implementare un meccanismo logico così complesso sfruttando solo componenti meccaniche sarebbe sì molto difficile ma tecnicamente possibile.

Un computer senza elettricità: un esperimento facilmente replicabile

Gli ingressi delle porte logiche rappresentano il numero di variabili che la componente può ricevere in input. In questo senso, almeno in teoria, è sempre possibile far funzionare qualsiasi tipo di porta logica senza corrente. Per far girare i programmi di un computer moderno senza elettricità, ovviamente ci sarebbe bisogno di molto spazio.

Ma nulla vieta di poter immaginare la creazione di un PC rudimentale (anche se relativamente lento), che non sfrutta alcun tipo di elettricità per funzionare. Bastano i giusti ingranaggi e un motore con avvolgimento a molla.

Per il computer senza elettricità, gli ingranaggi vanno intesi come resistenze e giunzioni organizzate per distribuire la l’energia “alternativa” in più direzioni. C’è bisogno anche di una seconda molla che agisca come un voltmetro. E poi sono indispensabili altri ingranaggi commutati che fungano da input.

Sempre in teoria è possibile realizzare un inverter concatenato, una porta NAND e un’altra NOR. NAND è la porta logica composta da due ingressi e un’uscita che restituisce FALSO solo quando tutti gli ingressi sono nello stato logico VERO. La porta NOR è la negazione del risultato dell’operazione OR, che restituisce 1 se e solo se tutti gli elementi sono 0 (mentre restituisce 0 in tutti gli altri casi).