Дослідники з Єлю створили мікрофлюїдний чіп, який дозволяє рідині зберігати інформацію про попередній стан

Прорив без напівпровідників

Як повідомляє НВ — Техно: Дослідники з Єльського університету навчили рідину зберігати інформацію про свій попередній стан за допомогою крихітних гнучких волокон. Ця розробка, що дозволяє рідині зберігати фізичні сліди минулих потоків, має потенціал стати основою для створення рідкого мозку для гнучких роботів, здатних замінити традиційну електроніку в умовах сильного електромагнітного випромінювання.

Нова технологія мікрофлюїдних чіпів

Звичайні гідравлічні системи реагують лише на поточний тиск або температуру. Натомість новий мікрофлюїдний чіп, всередині якого прокладена мережа каналів глибиною приблизно в половину товщини людської волосини, дозволяє створити складну колективну пам’ять мережі. Потік рідини змушує гнучкі волокна перемикатися між двома стабільними положеннями, що відкриває або перекриває нові шляхи для потоку, створюючи фізичний запис попереднього стану. Механізм працює за принципом двійкового коду з нулів та одиниць без використання кремнієвих транзисторів.

"Класичні мікрофлюїдні чіпи потребують активних зовнішніх елементів, тоді як нова розробка пасивно зберігає дані за допомогою самих мікроволокон," - зазначає Абхініт Раджпут.

Це означає, що рідинний контролер може бути інтегрований у тіло робота, де він надійно замінить чутливу електроніку в умовах сильного електромагнітного випромінювання. Сигнали в такому апараті передаватимуться коливаннями тиску та швидкості руху води.

Дослідники також перевіряють здатність системи самостійно навчатися нових реакцій. Принцип роботи каналів схожий на поведінку примітивних живих організмів, таких як слизовики, гриби чи коріння рослин.

"Повністю рідинний контролер можна інтегрувати в тіло робота, де він надійно замінить чутливу електроніку в умовах сильного електромагнітного випромінювання," - підкреслює Амір Пахлаван.

Таким чином, ця нова технологія відкриває нові горизонти для розвитку гнучких роботів і їх можливостей у складних умовах.

Ця розробка може суттєво змінити підходи до створення робототехнічних систем, які можуть працювати в екстремальних умовах, де традиційні електронні компоненти можуть зазнавати збитків. Використання рідинних систем для зберігання і обробки інформації не лише знижує ризик від електромагнітних полів, але й відкриває нові можливості для адаптації роботів до змінних умов навколишнього середовища. Це може призвести до нових технологічних рішень у багатьох галузях, включаючи медицину, промисловість і дослідження космосу.

Ця нова технологія може стати основою для подальших розробок у сфері робототехніки. Наприклад, робот-стрибунець DirectHop, створений американськими вченими, вражає своєю здатністю долати перешкоди та відновлюватися після падінь, демонструючи потенціал нових рішень в автономних системах.