نتایج مطالعه در نشریه منتشر شده است مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم.
محققان گفتند که تکنیک سنتز دیجیتالی آنها دامنه فرامواد قابل برنامه ریزی را افزایش می دهد که می توانند پاسخ های مکانیکی پیچیده و پیش از این غیرممکن را به ویژه در حوزه های رباتیک نرم و دستگاه های زیست پزشکی انجام دهند.ژانگ گفت: «پاسخ های مکانیکی پیچیده ای که در رباتیک نرم و فرامواد مورد نیاز است، نیاز به استفاده از مواد متعدد دارد - اما ساخت این نوع ساختارها می تواند یک چالش باشد.» مواد زیادی برای انتخاب وجود دارد، و تعیین ترکیب بهینه مواد برای تناسب با یک تابع خاص، حجم عظیمی از داده ها را برای پژوهشگر ارائه می کند.بنیاد ملی علوم و بنیاد ویلوم از این تحقیق حمایت کردند.
فرآیند سنتز دیجیتال جدید ساختارهایی با ویژگی های هندسی بهینه متشکل از مواد بهینه برای عملکردهای تجویز شده ایجاد کرد.
محققان به دستگاه های مدلی دست یافتند که از دو پلی دی متیل سیلوکسان یا PDMS مختلف ساخته شده بود، الاستومرهایی با هندسه پایه که به طور قابل توجهی شبیه پاهای قورباغه است - یا خانواده ای متشکل از سه قورباغه، هر کدام با هندسه های متفاوتی که از دو الاستومر PDMS در موارد مختلف استفاده می کنند. ترتیباتی که بسیار شبیه ماهیچه و استخوان بیولوژیکی هستند.ژانگ گفت: «این کاملاً قابل توجه است که آنچه ما پیدا کردیم با آنچه زیست شناسی و تکامل به طور طبیعی ایجاد می کنند بسیار همسو است. به عنوان مثال، زمانی که از الگوریتم خواستیم دستگاهی با واکنش های سفت کننده سریع تر توسعه دهد، این الگوریتم با «عضلات» بزرگ تری روی قورباغه های مکانیکی ما پاسخ می دهد، درست همانطور که ممکن است در طبیعت اتفاق بیفتد.
منبع داستان:یک مطالعه جدید با استفاده از قدرت الگوریتم های کامپیوتری، رویکرد مرسوم در طراحی رباتیک نرم و دسته ای از مواد به نام فرامواد را به چالش می کشد. محققان دانشگاه ایلینویز Urbana-Champaign و دانشگاه فنی دانمارک اکنون می توانند ساختارهای چند ماده ای را بدون وابستگی به شهود انسانی یا آزمون و خطا بسازند تا محرک ها و جاذب های انرژی بسیار کارآمد تولید کنند که از طرح های موجود در طبیعت تقلید می کنند.
