在電腦越來越小巧的今天，北卡羅來納州立大學的研究人員卻反其道而行。他們創造了一種機械計算機，需要透過實體推拉來輸入、儲存和操作資料。它使用剛性塑膠立方體圖案來實現這一功能，完全拋棄了矽晶片和電子裝置。

基本構件是1 公分長的聚合物立方體，由64 個相互連接的立方體組成功能單元。這些立方體透過彈力帶連接起來，拉動邊緣就能重新配置結構。鬆手後，膠帶收縮，將新的立方體位置鎖定，就像三維拼圖一樣。

在每個64 立方體單元中，各個立方體的上下位置實質上就像二進位資料中的1 和0。向上或向下推一個立方體，就等於寫入一個位元。將多個單元串聯起來，就可以利用三維結構的精確幾何形狀編碼更複雜的資料。

該系統可以透過直接推動方塊進行手動控制，也可以使用磁板透過磁場遠端重新配置結構。

靈感來自日本的Kirigami剪紙藝術，其中包括複雜的剪紙和摺紙。透過將相同的折疊原理應用到三維材料（如這些立方體網格）中，研究人員創造出了數量驚人的可能配置來表示資料。

例如，僅一個簡單的九單位集群，就有超過362000 種可能的二進位配置可供選擇。不過，研究人員表示，其潛力遠不止於二進位程式設計。這些立方體可以堆疊到五層高，從而為每單位壓縮更多資料的儲存方案打開了大門。

研究的合著者李彥斌指出，能夠創造獨特的三維資料架構可以實現全新形式的加密和實體密碼。研究小組還設想，這些可轉換的三維結構可應用於觸覺計算和介面，透過物理形狀而不是像素來傳遞訊息。

當然，這仍然是極早期的研究。目前的Kirigami 原型只是展示了基本的機械原理，而實際開發程式設計架構和使用者介面則是另一個挑戰。

您可以在《科學進展》（Science Advances）雜誌上發表的論文《具有穩定和高密度內存的可重編程和可重構機械計算轉移結構》（Reprogrammable and Reconfigurable Mechanical Computing Metastructures with Stable and High-Density Memory ）中進一步探索這台機器的工作原理。