Měkký „gumový mozek“ funguje jako mechanický integrovaný obvod  
Polymerový metamateriál zahrnuje nevodivé části a vodivé části se stříbrem, které dohromady vytvářejí mechanicko-elektrické sítě. Vnímá mechanické podněty a zpracovává informaci, kterou mu lze zadat mačkáním. Je jako mozek, jen o něco méně slizký. V budoucnu by mohl zpracovávat i vizuální signály nebo třeba rádiové vlny.
„Myslící“ hmota. Kredit: Kelby Hochreither/Penn State.
„Myslící“ hmota. Kredit: Kelby Hochreither/Penn State.

Některé nové materiály vám vezmou dech. V tom nejlepším smyslu slova. Výzkumný tým americké Pennsylvania State University, který vedl Ryan Harne, se nedávno blýskl fascinujícím „myslícím“ polymerovým materiálem, který se v některých ohledech podobá mozku, i když je prozatím mnohem jednodušší. Jejich výzkum nestvořil noční můru, ale publikaci v Nature.

 

Ryan Harne. Kredit: Penn State.
Ryan Harne. Kredit: Penn State.

Harne a spol. vytvořili metamateriál, který současně „vnímá“, „myslí“ a „reaguje“ na vnější mechanické podněty, aniž by potřeboval další obvody pro zpracování takových signálů. Podle Harneho je to podobné, jako proces myšlení v mozku. Přeměňuje „deformaci“ na „logickou operaci“. Jde o první materiál svého druhu. Tvoří ho nevodivý gumové povahy a pak také vodivý materiál se stříbrem.

 

Logo. Kredit: Penn State.
Logo. Kredit: Penn State.

Neobvyklý materiál by mohl vést ke spoustě zajímavých aplikací. Tvůrci ho testovali sčítáním dvou čísel. Čísla zadávali mačkáním kusu materiálu na jedné nebo druhé straně. Materiál pak sám spočítal výsledek. V budoucnu by mohl sloužit nejen k odpovědím na mechanické podněty.

 

Lze ho upravit tak, že bude detekovat rádiové vlny a reagovat na ně. Nebo třeba na specifické optické signály. Materiál, co „vnímá a myslí“, by se mohl uplatnit v autonomních pátracích a záchranných systémech, v senzorech pro budovy a infrastrukturu nebo třeba v bio-hybridních materiálech, které budou autonomně detekovat a izolovat patogeny.

 

Jak prozrazuje Harne, s kolegy našli způsob, jak propojit matematiku a kinematiku v mechanicko-elektrických sítích. Díky tomu mohli obdařit měkký materiál schopností zpracovávat informaci. Teď s kolegy pracují na tom, aby jejich materiál zpracovával vizuální informaci, jako teď umí zpracovat mechanické podněty.

 

Video: Researchers develop novel material capable of “thinking”

 

Video: Research footage: Mechanical integrated circuit materials

 

Literatura

Pen State 24. 8. 2022.

Nature 608: 699–703.

Datum: 28.08.2022
Tisk článku

Související články:

Obvody odolné vůči záření z mechanických součástek     Autor: Stanislav Mihulka (01.07.2012)
Nové čipy spáchají sebedestrukci po zásahu rádiovými vlnami     Autor: Stanislav Mihulka (28.01.2018)
Nový elektronický obvod vyrábí čistou neomezenou energii z grafenu     Autor: Stanislav Mihulka (05.10.2020)



Diskuze:

Naco to

Macko Pu1,2022-08-28 17:19:28

Nerozumiem tomu na co sa realne toto da pouzit. Mechanicke ratanie sa robilo cez ruske scoty.

Odpovědět


Re: Naco to

David Nečas,2022-08-30 18:43:48

Je to kuriozita, která prakticky není k ničemu (taky tam netvrdí, že ze takhle budou za půl roku vyrábět CPU). Respektive tlakem rekonfigurované elektrické obvody je zajímavý koncept a změna perspektivy, která možná někoho k něčemu inspiruje… U popsaného obvodu se ale dá čekat velice rychlý růst velikosti té věci se složitostí problému (obr. 6) – pro naprostou většinu problémů.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku








Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace