Ispirato dai polpi, i ricercatori hanno sviluppato una struttura che rileva, calcola e risponde senza alcuna elaborazione centralizzata, creando un dispositivo che non è proprio un robot e non è proprio un computer, ma ha caratteristiche di entrambi. La nuova tecnologia promette di essere utilizzata in una varietà di applicazioni, dalla robotica morbida ai dispositivi protesici.

"Chiamiamo questa "logica tattile morbida, ' e hanno sviluppato una serie di prototipi che dimostrano la sua capacità di prendere decisioni a livello materiale, dove il sensore riceve input, piuttosto che fare affidamento su un sistema centralizzato, sistema logico basato su semiconduttori, "dice Michael Dickey, co-autore corrispondente di un articolo sul lavoro e professore Alcoa di ingegneria chimica e biomolecolare presso la North Carolina State University.

"Il nostro approccio è stato ispirato dai polpi, che hanno un cervello centralizzato, ma hanno anche strutture neuronali significative in tutte le loro braccia. Ciò aumenta la possibilità che le braccia possano "prendere decisioni" sulla base di input sensoriali, senza istruzioni dirette dal cervello."

Al centro dei prototipi di logica tattile morbida c'è una struttura comune:pigmenti che cambiano colore a diverse temperature, mescolato in un morbido, forma estensibile in silicone. Quel silicone pigmentato contiene canali pieni di metallo liquido a temperatura ambiente, creando efficacemente un sistema nervoso squishy.

Premendo o allungando il silicone si deforma il metallo liquido, che ne aumenta la resistenza elettrica, aumentando la sua temperatura al passaggio della corrente. La temperatura più alta innesca il cambiamento di colore nei coloranti sensibili alla temperatura circostanti. In altre parole, la struttura complessiva ha un mezzo sintonizzabile per percepire il tocco e la tensione.

I ricercatori hanno anche sviluppato prototipi di logica tattile morbida in cui questa stessa azione - deformare il metallo liquido al tatto - ridistribuisce l'energia elettrica ad altre parti della rete, facendo cambiare colore al materiale, azionare i motori o accendere le luci. Toccare il silicone in un punto crea una risposta diversa rispetto a toccarlo in due punti; in questo modo, il sistema esegue una logica semplice in risposta al tocco.

"Questa è una prova del concetto che dimostra un nuovo modo di pensare a come possiamo progettare il processo decisionale in materiali morbidi, "Dice dice.

"Esistono organismi viventi che possono prendere decisioni senza fare affidamento su un rigido processore centralizzato. Imitando quel paradigma, abbiamo mostrato materiali basati, logica distribuita utilizzando materiali interamente morbidi."

I ricercatori stanno attualmente esplorando modi per realizzare circuiti morbidi più complessi, ispirato dai sofisticati sensori e attuatori presenti nei sistemi biologici.

La carta, "Materiali logica tattile tramite elastomeri termocromici morbidi innervati, " è pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura .