Computadora Domino

Una computadora dominó es una computadora mecánica construida con dominós ^{[ 1 ]} para representar la amplificación mecánica o la compuerta lógica de señales digitales . ^{[ 2 ]}

Se pueden organizar secuencias de fichas de dominó en posición vertical para demostrar conceptos digitales como la amplificación y las señales digitales . Dado que la información digital se transmite mediante una cadena de fichas de dominó, este efecto difiere de los fenómenos en los que:

• La energía se conduce sin amplificación , disipándose así; o
• La amplificación se aplica a señales no digitales, lo que permite que se produzcan efectos de ruido.

El evento Domino Day exhibe numerosas construcciones, principalmente con fines de entretenimiento. Algunas de ellas recuerdan a los circuitos digitales , lo que sugiere que no solo se pueden mostrar herramientas similares al telégrafo, sino también módulos sencillos de procesamiento de información .

Es posible utilizar este fenómeno para construir herramientas informáticas no convencionales . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} El fenómeno base es suficiente para lograr este objetivo, ^{[ 2 ]} pero también se pueden utilizar "sinapsis mecánicas" (ver en línea ^{[ 4 ]} ), por analogía con las sinapsis eléctricas o químicas .

La puerta lógica OR es sencilla de construir con fichas de dominó, ya que consiste en dos caminos de fichas en forma de Y, con el tallo de la Y como salida. La complejidad reside en qué puerta lógica se puede añadir a la OR para obtener un conjunto funcionalmente completo que permita representar todas las puertas lógicas.

Ninguna puerta lógica de dominó puede producir una salida de 1 con todas las entradas en 0, por lo que no se puede crear una puerta lógica NOT a menos que se incluya una secuencia de "fuente de energía" externa (una línea de dominós que se derriba pase lo que pase); en ese caso, la señal de la entrada se puede usar para golpear los dominós en la secuencia de "fuente de energía" en la dirección incorrecta, de modo que se les impida continuar cuando lo harían de otro modo. Sin embargo, es difícil conducir una secuencia desde una "fuente de energía" a muchas puertas lógicas con la sincronización adecuada. ^{[ 5 ]} Una puerta lógica OR y una puerta lógica NOT juntas son funcionalmente completas , lo que permite que cualquier computadora de dominó se construya teóricamente bajo este paradigma. ^{[ 6 ]}

Para obtener una salida de 0 con todas las entradas en 1, se requiere retroalimentación para interrumpir la ruta desde la señal de entrada P hasta la señal de salida Q, de modo que la compuerta lógica sea equivalente a Q AND (NOT P). De manera similar, se puede implementar una compuerta XOR con retroalimentación de ambas entradas, de modo que las dos entradas se interrumpan mutuamente si ambas son 1; sin embargo, dicha compuerta depende en gran medida de la simultaneidad de las entradas para evitar que una entrada destruya el bucle de retroalimentación de la entrada opuesta.

El récord actual de la computadora dominó más grande lo ostenta un sumador de 6 bits.

En el Festival de Ciencia de Manchester de 2012, el matemático Matt Parker y un equipo de voluntarios trabajaron juntos para construir un sumador binario de dominó que podía sumar dos entradas de tres bits y producir una salida de tres bits, el cual funcionó correctamente. Al día siguiente, intentaron construir un sumador de cuatro bits, el cual completaron, pero la prueba final presentó algunos errores (uno debido a la interferencia de la señal entre cadenas de dominós y otro por un problema de sincronización). ^{[ 7 ]}

En 2018, en la sede de Bank Muscat en Omán , un equipo de estudiantes de grado 12 de la American British Academy (ABA), liderado por Saatvik Suryajit Korisepati, con la ayuda de Alex Freyer, Zoltan Sojitory y otros estudiantes de informática, utilizó 15.000 dominós para construir un sumador de 5 bits capaz de sumar cualquier número hasta la suma de 63. ^{[ 8 ]}

En enero de 2024, un equipo de estudiantes finlandeses de secundaria construyó con éxito un sumador de 6 bits con más de 10.000 fichas de dominó. ^{[ 9 ]}

• Lógica del dominó
• Este concepto se menciona en el libro " Soy un bucle extraño" de Douglas Hofstadter .

• Kybernetikos, (kyb) (28 de febrero de 2007). "Cálculo de dominó" .