Программируемая материя
-
Определение и история программируемой материи
- Программируемая материя — это материал, который может изменять свои физические свойства по команде.
- Термин «программируемая материя» был введен в 1960-х годах, но не получил широкого распространения до 1990-х.
- В 1998 году Уил Маккарти и Дж. Снайдер ввели термин «квантовый колодезный камень» для описания гипотетической формы программируемой материи.
-
Развитие и исследования
- В 2002 году Сет Голдстайн и Тодд Моури начали проект claytronics для изучения программируемой материи.
- DARPA финансировала исследования программируемой материи с 2007 года.
- С 2016 по 2022 год ANR финансировало исследовательские программы, связанные с программируемой материей.
-
Подходы к программированию материи
- Программирование может быть внешним, например, с использованием света, напряжения или магнитных полей.
- Некоторые материалы могут изменять свои свойства в ответ на входные данные, но не способны к сложным вычислениям.
- Сложные жидкости и метаматериалы могут изменять свои свойства под воздействием внешних факторов.
-
Примеры программируемой материи
- Перекачка с фазовым переходом позволяет придавать объектам желаемую форму.
- Метаматериалы могут изменять свои оптические свойства в зависимости от внешних условий.
- Молекулы, изменяющие форму, могут быть использованы для создания новых видов материалов.
- Электропостоянные магниты могут создавать управляемые постоянные магниты без необходимости постоянной подачи электроэнергии.
-
Подходы, основанные на робототехнике
- Самонастраивающаяся модульная робототехника позволяет создавать динамические формы и поведение.
- Клейтроника включает в себя наноразмерные роботы, способные взаимодействовать и формировать различные формы.
- Клеточные автоматы и квантовые ямы используются для создания систем с определенными свойствами.
- Синтетическая биология позволяет создавать клетки с новыми биологическими функциями.
-
Рекомендации и дальнейшее чтение
- Статья предлагает дальнейшее чтение и внешние ссылки для углубления знаний о программируемой материи.