Prírodou inšpirované algoritmy

Diskusia a záver

Výsledky prezentované tu, demonštrujú, že šírenie vlny v excitovaných médiách s vhodnými geometrickými reťazcami môžu byť použité na lepšie riešenie výpočtových úloh. Geometrické logické elementy sú jednoduché a robustné, zaujímavé je, že ich môžeme použiť ako primárne obvody pre spájanie s ostatnými prídavnými časťami ako sú prahové prepínače. Ďalšia universalita v ovládaní logických funkcií je realizovaná vonkajšími odchýlkami na reakcie elektródy. Čo môže byť vyžarovanie fotocitlivých systémov.

Zloženými bránami pozostávajúcimi zo spojenia dvoch alebo viacerých elementov môžeme vyrobiť rôznorodé logické funkcie. Spájanie môže byť implementované v geometrickej schéme s paralelným kanálovým prepínaním. Schopnosť spájať brány je nutná pre konštrukciu základných obvodov chemických vĺn, kde oba paralelné aj sériové spájanie je možné. Prahové správanie ako paralelné kanálové prepínanie môže tiež slúžiť ako základ logických brán. Je možné navrhnúť konfiguráciu založenú na prepínaní, tak že by reprezentovala všetky základné logické brány v zmysle podobnosti k predchádzajúcim schémam založených na šírení vĺn cez mikrokapilárne trubice. Aj keď geometrické schémy ponúkajú dôležitú výhody oproti schémam založeným na prahovom správaní. Relatívne jednoduché konfigurácie vedú k zložitým logickým operáciám, na rozdiel od prahových brán, ktoré vyžadujú vzrastajúcu zložitosť konfigurácií. Geometrická schéma je tiež oveľa viac robustnejšia, pokiaľ to závisí iba od konštantnej rýchlosti šírenia vlny. Pre isté operácie ako XOR brána je nutné pridať do schémy nejakú formu prahového prepínača.

Modelovou štúdiou zistili, že ak by sa on/off prepínač viac vylepšil, tak by sme dokázali geometrickú schému viac generalizovať, pretože by sme mohli vyrábať viacprvkové brány a zložité obvody založené na chemických vlnách. Veríme, že kvalitatívne znaky paralelného kanálového prepínača reprezentujú dôkaz, že tento typ on/off elementov je použiteľný.

Kde je zmysel demonštrácie použiteľnosti zariadeniach založených na chemických výpočtoch? V porovnaní s elektronicky založenými výpočtami, chemické výpočty sa potrebujú dlhší čas a viac miesta. Je tu iba jeden dôvod na konštrukciu výpočtových zariadení založených na excitovaných médiách: zistiť čo chemické systémy dokážu alebo nedokážu robiť. Spomenutí vedci venovali sa možnosti informačného spracovania na excitovaných médiách, chemických a biologických, pomocou ktorých môžeme pochopiť fungovanie spracovania informácií v živých systémoch.