Co to jest materia programowalna?
Programowalna materia może reagować na dane wejściowe w celu zmiany kształtu fizycznego i innych cech. Dane wejściowe mogą obejmować polecenia użytkownika, podobnie jak polecenia sterujące komputerem, a także informacje zwrotne od automatycznego kontrolera. Technologia kryjąca się za materią programowalną ma szeroki zakres potencjalnych zastosowań między innymi w produktach konsumenckich, badaniach naukowych i zastosowaniach wojskowych. Badania na ten temat szybko ewoluowały na początku XXI wieku, gdy firmy zainteresowane tym tematem rozpoczęły produkcję wczesnych prototypów i planów na więcej.
Istnieje kilka podejść do opracowywania programowalnej materii, która może być oparta na takich rzeczach, jak płyny, kompozyty i systemy robotyki. We wszystkich przypadkach sprawa może zmienić jedną lub więcej właściwości. Na przykład może stać się ciemniejszy lub jaśniejszy w odpowiedzi na dane wejściowe lub na polecenie może zmienić się w inny kształt. Poszczególne znajdujące się w nim cząsteczki mogą zmieniać kształt, tworząc zmiany w poziomie molekularnym w składzie, które można stosować na wiele sposobów.
Jedna aplikacja do programowania jest przetwarzaniem i przesyłaniem informacji. Takie urządzenia mogą również przesyłać energię bez żadnych wbudowanych danych. Jednym z przykładów jest telefon komórkowy, który zachowuje niewielki rozmiar, gdy nie jest używany, ale może rozwinąć się w pełny tablet lub telefon, gdy użytkownik wyda polecenie, aby to zrobić. Może to pozwolić na kompaktowe pakowanie, zapewniając jednocześnie dostęp do funkcji, których użytkownik może czasem chcieć lub potrzebować. Programowalna materia jest niezbędna do przejścia kształtu, a także do możliwości interakcji z użytkownikiem, wysyłania danych i otrzymywania informacji.
Oprócz wskazówek od użytkownika niektóre programowalne materia mogą wchodzić w interakcje z robotami i programami komputerowymi, które mogą kontrolować to automatycznie. Może to być przydatne w miejscach, w których ludzie nie mogą iść, takich jak lądowanie eksploracyjne na planecie z niebezpieczną atmosferą. Automatyzacja niektórych procesów z wykorzystaniem materii programowalnej może również zwiększyć bezpieczeństwo i wydajność w obiektach takich jak fabryki. Komponenty reagujące na czynniki środowiskowe mogą być również przydatne w ustawieniach, w których szybka reakcja może być ważna.
Prywatne firmy pracują nad programowalnymi badaniami materii, aby rozwijać własne linie produktów i opracowywać nowe produkty dla konsumentów. Ich badania, podobnie jak badania agencji rządowych pracujących nad poufnymi projektami, są zwykle zastrzeżone i nie są dostępne dla ogółu społeczeństwa. W organizacjach działających w interesie publicznym, a także w instytucjach akademickich, informacje na temat badań i rozwoju mogą być łatwiej dostępne dla osób zainteresowanych tematem.