HomeTechnologyUn material capabil să „gândească”

Un material capabil să „gândească”

Cercetătorii de la Universitatea Penn State și de la Forțele Aeriene au conceput o formă avansată de material, despre care spun că este capabil să „gândească”

Lucrarea, publicată recent în Nature, se bazează pe o alternativă nouă, reconfigurabilă, la circuitele integrate. Circuitele integrate sunt de obicei compuse din mai multe componente electronice găzduite pe un singur material semiconductor, de obicei siliciu, și rulează toate tipurile de electronice moderne, inclusiv telefoane, mașini și roboți.

„Am creat primul exemplu de material de inginerie care poate simți, gândi și acționa simultan asupra stresului mecanic fără a necesita circuite suplimentare pentru a procesa astfel de semnale”, a spus Harne. „Materialul polimeric moale acționează ca un creier care poate primi șiruri digitale de informații care sunt apoi procesate, rezultând noi secvențe de informații digitale care pot controla reacțiile”.

Materialul mecanic moale, conductiv, conține circuite reconfigurabile care pot realiza logica combinațională: atunci când materialul primește stimuli externi, acesta traduce intrarea în informații electrice care sunt apoi procesate pentru a crea semnale de ieșire. Materialul ar putea folosi forța mecanică pentru a calcula aritmetice complexe, așa cum au demonstrat Harne și echipa sa, fie să detecteze frecvențe radio pentru a comunica semnale luminoase specifice, printre alte exemple potențiale de traducere. Posibilitățile sunt extinse, a spus Harne, deoarece circuitele integrate pot fi programate să facă mult mai multe lucruri.

„Am descoperit cum să folosim matematica și cinematica – cum se mișcă elementele constitutive individuale ale unui sistem – în rețelele mecanico-electrice”, a spus Harne. „Acest lucru ne-a permis să realizăm o formă fundamentală de inteligență în materialele de inginerie, facilitând procesarea informațiilor complet scalabilă intrinsecă sistemului de materiale moale”.

Potrivit lui Harne, materialul folosește un proces de „gândire” similar cu cel al oamenilor și are potențiale aplicații în sisteme autonome de căutare și salvare, în reparații de infrastructură și chiar în materiale bio-hibride care pot identifica, izola și neutraliza agenții patogeni din aer.

„Ceea ce îi face pe oameni inteligenți sunt mijloacele noastre de a observa și de a gândi la informațiile pe care le primim prin simțurile noastre, reflectând asupra relației dintre aceste informații și modul în care putem reacționa”, a spus Harne.

În timp ce reacțiile noastre pot părea automate, procesul necesită nervii din organism pentru a digitiza informațiile senzoriale, astfel încât semnalele electrice să poată călători către creier. Creierul primește această secvență informațională, o evaluează și îi spune corpului să reacționeze în consecință.

Pentru ca materialele să proceseze și să gândească la informații într-un mod similar, ele trebuie să efectueze aceleași calcule interne complexe, a spus Harne. Când cercetătorii își supun materialul proiectat la informații mecanice – forță aplicată care deformează materialul -, aceștia digitalizează informațiile în semnale pe care rețeaua sa electrică le poate avansa și evalua.

Cercetătorii dezvoltă acum materialul pentru a procesa informațiile vizuale la fel ca și semnalele fizice.

„În prezent, traducem acest lucru într-un mijloc de „a vedea” pentru a crește sentimentul de „atingere” pe care l-am creat în prezent”, a spus Harne. „Scopul nostru este să dezvoltăm un material care să facă posibilă navigarea autonomă printr-un mediu, văzând semne, urmându-le și manevrând în afara drumului forței mecanice adverse”.

 

 

 

Articol de Izabela Constantin

ARTICOLE RECOMANDATE

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Articole populare

Comentarii recente