作者是宾夕法尼亚州立大学的杰米·奥贝迪克 新的柔软的机械超材料可以“思考”力是如何施加到其上的，并通过预编程的反应做出反应
信用:詹妮弗M
麦肯/伊丽莎白·弗洛雷斯-戈麦斯·默里，宾夕法尼亚州立大学核磁共振 与人工智能相结合的工程化自主机器长期以来一直是科幻小说的主要内容，并且经常在《太空堡垒卡拉狄加》重启中扮演像赛昂人这样的反派角色，这些生物由生物和工程材料组成
但是如果这些自动软机器
有帮助吗？ 这是宾夕法尼亚州立大学和美国大学团队的愿景
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空军研究人员在《自然通讯》最近的一篇论文中概述
这些研究人员制作了一种柔软的机械超材料，可以“思考”力是如何施加到它身上的，并通过编程反应做出反应
该平台在从医疗到改善环境的各种应用中具有巨大潜力
“我们创造了柔软的、机械的超材料，具有灵活的、导电的聚合物网络，可以计算所有的数字逻辑计算，”瑞恩·哈恩说
宾夕法尼亚州立大学威尔职业发展副教授
“我们的论文报告了一种在工程材料中创建决策功能的方法，这种方法可以支持未来的软、自主工程系统，这些系统被投资了生命形式的基本元素，但被编程为为人们提供有用的服务
其中包括帮助维护可持续和强健的基础设施、监测空气和水传播的污染物和病原体、帮助患者伤口愈合等
" 哈尔内指出，人类的思维过程基于逻辑，这类似于数学中的布尔逻辑
这种方法使用二进制输入来处理二进制控制输出——只使用“开”和“关”序列来表示所有的思想和认知
研究小组利用导电聚合物网络的重新配置创造了“思考”的软材料
施加到材料上的机械力连接并重新连接网络
使用低电压输入材料，研究小组创造了一种方法，让软材料根据重新配置的导电聚合物网络的输出电压信号决定如何反应
Harne和他的团队使用的逻辑类型超越了纯粹的机械逻辑，这是一种使用双稳态开关(具有两种稳定状态的开关)的组合来表示二进制数字序列的“0”和“1”的方法。
他们发现，当他们使用纯机械逻辑时，研究人员最终陷入困境，因为某些逻辑运算无法构建
“你碰到了一个点，你实际上不能处理所有的八个逻辑门，”哈恩说
“你可以处理其中四个，但不能处理最后四个
我们发现了将电信号和机械信号结合起来的方法，使我们能够处理现代数字计算中使用的所有逻辑门
" 实现所有逻辑门的关键在于电聚合物网络与柔软、可变形材料的结合
研究人员通过同时重新配置软材料和导电网络来创建逻辑运算
这也确保了二进制输出是电的形式，需要电来驱动致动机构，使材料对所施加的机械力做出响应
电信号和机械信号的组合允许机器移动以让开或向某个方向推回
Harne和他的团队希望超越单一材料，设计出更复杂的东西
“我对科学家和工程师如何创造有助于社会的工程化生命系统有一个愿景，”哈尼说
“你所需要做的就是把生命形式的所有功能集合在一起
当你这样做的时候，你就拥有了工程生命的构件
" 虽然这一切看起来像科幻小说，但哈恩相信它有巨大的潜力
“这有点科幻，我不得不承认，我会说，我的同事认为我有点疯狂，”哈尼说
“但是，如果我们作为工程师和科学家理解构成生命的所有东西，为什么我们不尝试制造可以帮助人类的工程生物呢？”
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