
Химики из Университета Питтсбурга разработали метод распознавания изображений с помощью колебаний кусочков гелей. Он не требует использования компьютера или источников электроэнергии. Метод основан на нейросети, построенной на обратной связи в колебательной химической реакции, известной как реакция Белоусова — Жаботинского. В теоретическом описании работы авторы рассказали, как должна быть устроена распознающая система, и описали, какие материалы должны быть в ней использованы. Продемонстрировать работоспособность метода удалось на компьютерных моделях с изображениями цифр от нуля до девяти. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, кратко о нем сообщают пресс-релиз университета и портал Geektimes. Колебательные процессы, которые лежат в основе нового метода, основаны на реакции Белоусова — Жаботинского. Это один из редких примеров, когда химическая реакция ведет себя подобно маятнику: концентрация одного из реагентов меняется по синусоиде до тех пор, пока реакция не прекратится. В классическом варианте этого эксперимента химики смешивают органическое вещество, окисляемое в реакции (обычно лимонную или малоновую кислоту), окислитель (бромат калия) и ускоряющий эти процессы катализатор (соль трехвалентного церия). В результате последовательности из нескольких десятков химических реакций в каждый цикл происходит окисление катализатора, замедление реакции и восстановление катализатора. Поскольку окисленная форма церия (Ce4+) окрашена, можно заметить колебания окраски в ходе реакции. Иногда для наглядности к смеси добавляют специальные окрашенные индикаторы.
