Hiç bilgisayarınızı daha süratli hale getirmek için sıkıştırmak istediğiniz oldu mu? Şayet bu türlü “aktif” bir yaklaşımı seviyorsanız, araştırmacılar, yalnızca onu sıkıştırırsanız hesaplamalar yapabilen bir bilgisayar geliştirdiler. Üzerine mekanik gerilim uygulandığında, bilgisayar “algılayarak” ve “düşünerek” deformasyonu bir sürece dönüştürüyor.
Çalışmalarını Nature’da yayınlayan araştırmacılar, karmaşık aritmetiği hesaplayabilen kauçuk-gümüş ilişkilerine sahip kauçuktan yapılmış mekanik bir entegre devre geliştirdiler. Bu metamalzeme, tıpkı cildimizin bir ihtara reaksiyon vermesi üzere, kendisine uygulanan kuvvetlere reaksiyon veriyor.
Penn State’den baş araştırmacı Profesör Ryan Harne yaptığı açıklamada, “Bu çeşit sinyalleri işlemek için ek devreler gerektirmeden birebir anda mekanik gerilimi algılayabilen, düşünebilen ve üzerinde hareket edebilen bir mühendislik materyalinin birinci örneğini geliştirdik” dedi ve devam etti: “Yumuşak polimer gereç, daha sonra işlenen dijital bilgi dizilerini alabilen ve tepkileri denetim edebilen yeni dijital bilgi dizileriyle sonuçlanan bir beyin üzere davranır.“
Test edilen uygulamalardan birinde, materyal iki sayıyı birbirine eklemek için kullanıldı. Numaralar, kauçuk blok sola ve sağa gerçek ezilerek seçildi. Materyal daha sonra çalışmaya başlayarak mantıksal süreci gerçekleştirdi. Mekanik bilgi, elektrik sinyallerine dönüştürüldü.
Malzemenin birçok öteki muhtemel uygulama alanı da bulunuyor. Sadece mekanik bir uyarana karşılık vermek için değil, radyo dalgalarını algılayıp cevap vermek için de kullanılabilir yahut makul ışık sinyallerini iletmek için uyarlanabilir. “Algılayan” ve “düşünen” bir materyal, otonom arama-kurtarma sistemlerinde, altyapı ikazlarında ve tamirlerinde ve hatta patojenleri tespit etmek ve izole etmek için kullanılabilecek biyo-hibrit gereçlerde kullanılabilir.
Harne, “Şu anda yarattığımız ‘dokunma’ hissini artırmak için bunu bir ‘görme’ aracına çeviriyoruz” diyor ve devam ediyor: “Amacımız, işaretleri görerek, onları takip ederek ve üzerine bir şey basıyormuş üzere zıt mekanik kuvvetin yolundan çıkarak hareket yaparak bir ortamda otonom navigasyonu gösteren bir materyal geliştirmektir.“
Yaklaşım, kolay ve ölçeklenebilir bilgi süreç oluşturmak için silikon yarı iletkenlere gereksinimimiz olmadığını gösteriyor.