В основу разработки легли пульсирующие гели Белоусова-Жаботинского (BZ) с наложенными пьезоэлектрическими консолями (PZ). Инженеры собрали сеть BZ-PZ компонентов, способным проводить элементарные вычисления. Компоненты сверяют входные значения с сохраненными данными и таким образом распознают образы.
В память вещества были внесены черно-белые пиксели, из которых складывались цифры. В качестве входного значения ученые «показывали» веществу размытые искаженные изображения этих цифр. По пульсации геля инженеры могли сравнить, насколько входные значения соответствуют сохраненным данным. Когда компоненты распознают данные, они быстрее возвращаются в стабильное синхронизированное состояние.
Создана искусственная кожа для секретных агентов
Идеи
Как подчеркивают ученые, BZ-PZ вычисления не являются цифровыми, их скорее можно отнести к категории нетрадиционных. Также в отличие от компьютера, вещество проводит вычисления медленно и обрабатывает вводные данные в течение нескольких минут. Для некоторых задач это свойство может стать преимуществом. Например, при наблюдении за человеческим организмом часто требуется продолжительный анализ и сбор данных.
Один из руководителей исследования доктор Виктор Яшин предлагает применять вычислительное вещество для разработки специальных перчаток, которые помогут пациентам восстановиться после травмы кисти. Перчатка будет непрерывно отслеживать движения и поможет врачам понять, идет ли пациент на поправку.
Умный гель в обуви может помочь пациентам с риском Альцгеймера выявить болезнь на ранней стадии, а полноценный костюм с вычислительным веществом подойдет для непрерывного контроля за сердечно-сосудистой активностью пациентов с риском сердечных заболеваний.
Разработан новый вид умного стекла — гибкое и дешевое
Кейсы
Материал самостоятельно преобразует химические реакции в электроэнергию, поэтому для его работы не нужны внешние источники тока. С этой позиции разработка идеально подходит для создания электронной кожи, отмечает Science Daily.
В дальнейшем инженеры планируют обучить материал распознавать более сложные образы и увеличить запас их памяти. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances.