Новый материал для механических вычислений от исследователей из Нидерландов

Команда ученых из Института атомной и молекулярной физики (AMOLF) в Нидерландах представила инновационный материал, предназначенный для механических вычислений без электронных компонентов, как сообщает Interesting Engineering. Основой разработки стал гибкий резиновый лист с уникальным повторяющимся узором, который выполняет матрично-векторное умножение — ключевую операцию для алгоритмов машинного обучения.

Работа материала основана на контролируемых деформациях: входные данные подаются через смещение краев листа, а результаты вычислений проявляются в движениях других его зон. В отличие от традиционных электронных систем, данный материал использует «гибкие режимы», которые требуют минимальных энергетических затрат. Каждая структурная единица обрабатывает по два входных сигнала, преобразуя их в выходные.

Примечательно, что функции материала можно изменять после его создания благодаря специальным балкам, которые могут находиться в двух стабильных состояниях и менять жесткость. Экспериментальная проверка показала погрешность около 20% при слабых входных сигналах, а также интересные результаты при изменении амплитуды сигналов. Современные технологии позволяют создавать вычислительные матрицы размером до 64 на 64 ячейки, что достаточно для решения практических задач, таких как обработка голосовых сигналов.