Ученые из Амстердамского университета создали роботизированный метаматериал, способный обучаться, запоминать формы и «эволюционировать» без центрального управляющего блока. Разработка описана в Nature Physics.
В основе системы — цепочка из соединенных элементов, каждый из которых оснащен микроконтроллером и взаимодействует только с соседними звеньями.
В ходе экспериментов материал демонстрировал способность «запоминать» заданные формы и возвращаться к ним при повторном воздействии. При этом обучение происходило не за счет центральной программы, а благодаря локальным изменениям: каждый элемент анализировал движения, сравнивал положения и корректировал свою жесткость.
Ученые показали, что система может хранить несколько форм одновременно и переключаться между ними. Например, цепочка из 11 элементов научилась принимать различные конфигурации, включая сложные фигуры и даже последовательности движений.
Ключевым открытием стало то, что материал способен не только запоминать, но и адаптироваться. В зависимости от направления воздействия он реагировал по-разному, что позволило ему осваивать несколько «поведенческих сценариев» без перезапуска системы.
Эксперименты также продемонстрировали простые формы «поведения»: одна из цепей работала как захват, реагируя на прикосновение, другая — преобразовывала последовательность форм в движение вперед.
По словам авторов, такой подход объединяет в одном объекте движение, память и обучение. Это открывает путь к созданию материалов и устройств, которые смогут адаптироваться к условиям среды, изменяя собственную структуру, а не полагаясь на внешний контроль.
