柔软的新型机械超材料，可“思考”力对它的作用方式，并通过预先编程的反应响应作用力。
人工智能结合自主工程机器，一直是科幻小说中的热门情节。《太空堡垒卡拉狄加》中的赛昂人就是由生物材料和工程材料构成的反派角色。然而，这些自动化软机器人真的有用吗？phys.org网站当地时间4月20日报道，美国宾夕法尼亚州立大学和美国空军的研究人员在《自然通讯》杂志中阐述了一种柔软的机械超材料。它能够“思考”力对它的作用方式，并通过预设程序反应产生响应。
宾夕法尼亚州立大学副教授Ryan Harne说：“这种由柔性导电聚合物网络构建的超材料，能够进行所有数字逻辑计算。我们在论文中展示了一种在工程材料中创建决策功能的方法。该方法可以支持未来的柔性自主工程系统。例如协助维护基础设施，监测空气和水体，以及帮助患者康复等。”
Harne表示，人类的思维过程基于逻辑，与数学中的布尔逻辑非常相似。研究人员通过重新配置导电聚合物网络，使其能够根据输出电压信号来决定如何反应。
Harne团队使用的逻辑类型超越了纯粹的机械逻辑，这是一种用双稳态开关组合来表示二进制数字序列的方式。他们发现，当使用纯机械逻辑时，系统最终会陷入困境，因为某些逻辑运算是无法构建的。
Harne说：“你会遭遇一个临界点。在这里，你无法处理所有的八种逻辑门。我们发现了将电信号和机械信号结合在一起的方法，并能借此处理现代数字计算中用到的所有逻辑门。”
Harne团队希望设计出超越单一材料的更复杂化的材料。“我有一个梦想，那就是科学家和工程师携手创造出能造福社会的工程生命系统。”Harne说，“我们需要完成的工作是：将生命形式的所有功能都结合在一起。当你这样做的时候，就能够随意使用构筑工程生命系统的积木了。”
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编译：德克斯特
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《自然通讯》
期刊编号：2041-1723
原文链接：
https://phys.org/news/2021-04-future-machines.html
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