Was ist programmierbare Materie?
Programmierbare Materie kann auf Eingaben reagieren, um die physische Form und andere Eigenschaften zu ändern. Diese Eingabe kann Befehle von einem Benutzer enthalten, ähnlich denen, die zum Leiten eines Computers verwendet werden, sowie Rückmeldungen von einer automatisierten Steuerung. Die Technologie hinter programmierbarer Materie bietet unter anderem ein breites Anwendungsspektrum für Konsumgüter, wissenschaftliche Forschung und militärische Anwendungen. Die Erforschung dieses Themas entwickelte sich im frühen 21. Jahrhundert rasant, als Firmen, die sich für dieses Thema interessierten, damit begannen, frühe Prototypen und Pläne für mehr zu produzieren.
Es gibt verschiedene Ansätze für die Entwicklung programmierbarer Materie, die auf Fluiden, Verbundwerkstoffen und Robotersystemen basieren können. In allen Fällen kann die Angelegenheit eine oder mehrere Eigenschaften ändern. Es könnte beispielsweise als Reaktion auf Eingaben dunkler oder heller werden oder sich auf Befehl in eine andere Form verwandeln. Die einzelnen Moleküle in ihm können möglicherweise ihre Form ändern, wodurch Variationen in der Zusammensetzung auf molekularer Ebene entstehen, die auf verschiedene Arten angewendet werden können.
Eine Anwendung für programmierbare Materie ist die Informationsverarbeitung und -übertragung. Solche Geräte können auch ohne eingebettete Daten Energie übertragen. Ein Beispiel ist das eines Mobiltelefons, das eine geringe Größe beibehält, wenn es nicht verwendet wird, aber zu einem vollständigen Tablet oder Mobilteil erweitert werden kann, wenn der Benutzer einen entsprechenden Befehl erteilt. Dies könnte eine kompakte Packung ermöglichen und gleichzeitig den Zugriff auf Funktionen ermöglichen, die der Benutzer manchmal möchte oder braucht. Programmierbare Inhalte sind für die Formübergänge sowie für die Interaktion mit dem Benutzer, das Senden von Daten und das Empfangen von Informationen erforderlich.
Zusätzlich zu den Anweisungen des Benutzers kann eine programmierbare Angelegenheit mit Robotern und Computerprogrammen interagieren, die diese automatisch steuern können. Dies kann in Umgebungen nützlich sein, in denen Menschen nicht hingehen können, wie bei einer Erkundungslandung auf einem Planeten mit unsicherer Atmosphäre. Die Automatisierung einiger Prozesse unter Verwendung von programmierbarer Materie kann auch die Sicherheit und Effizienz in Einrichtungen wie Fabriken erhöhen. Komponenten, die auf Umgebungsfaktoren reagieren, können auch für Einstellungen nützlich sein, bei denen eine schnelle Reaktion wichtig sein kann.
Private Unternehmen arbeiten an der Forschung zu programmierbarer Materie, um ihre eigenen Produktlinien weiterzuentwickeln und neue Produkte für Verbraucher zu entwickeln. Ihre Forschung ist wie die von Regierungsbehörden, die an vertraulichen Projekten arbeiten, in der Regel proprietär und steht der Öffentlichkeit nicht zur Verfügung. In Organisationen, die im öffentlichen Interesse sowie in akademischen Einrichtungen arbeiten, sind Informationen über Forschung und Entwicklung möglicherweise für Personen mit Interesse an dem Thema leichter verfügbar.