在类似于活生物体的人工系统中实现自适应行为一直是电子和材料科学的长期目标,将自适应能力集成到合成电子中通常涉及典型的架构,该架构包括传感器、外部控制器和由多种材料构建的致动器。然而,当试图将这三个组成部分合并为一个能够独立应对动态环境的单一实体时,则经常失败。鉴于此,来自埃因霍温理工大学的Danqing Liu等人开发了一种基于液晶聚合物的自适应电子单元,该单元无缝集成了传感、信号处理和致动功能。
文章要点:
1) 该研究中,聚合物形成一种膜,当暴露于人类触摸产生的小型热脉冲时,该膜发生各向异性变形,眼睛将这种特性集成到电路中,以便于切换,并通过创建一个交互式系统来展示这一概念,该系统具有分布式信息处理功能,包括反馈回路,并允许跨多个自适应单元进行级联信号传输;
2) 此外,该研究开发的这一系统以多层级联的方式对环境的动态变化做出逐步响应,。将自适应能力融入一块响应材料中,对于加快下一代柔性电子、软机器人和群体智能的发展具有巨大潜力。
参考资料:
Lyu, P., Broer, D.J. & Liu, D. Advancing interactive systems with liquid crystal network-based adaptive electronics. Nat Commun 15, 4191 (2024).
10.1038/s41467-024-48571-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-48571-z