邏輯門是原始計算機的實體，能夠執(zhí)行任何類型的數(shù)學計算。這些操作使您的手機，計算機，游戲機等所有計算成為可能。通過將舊式邏輯門與3D打印相結合，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員創(chuàng)造了“有感知”的材料，可以應對周圍環(huán)境的變化即使在會破壞電子元件的極端環(huán)境中，例如高輻射，高溫或高壓。
圖為(l-r)是LLNL的研究人員Julie Jackson Mancini，Logan Bekker，Andy Pascall和Robert Panas。攝影：Julie Russell / LLNL
與LEGO一樣，這些3D打印邏輯門可以嵌入到任何類型的架構材料中，并通過物理改變形狀進行編程以對其環(huán)境做出反應，而無需電力。根據(jù)首席研究員Andy Pascal的說法：“如果你將邏輯門嵌入到材料中，那么這種材料就能感知到它的環(huán)境。這是一種有反應材料的方式;我們喜歡把它稱為'有感知的'材料 - 可能會有復雜的反應溫度，壓力等。這個想法是超越智能。“
使用大面積投影微光刻(LAPμSL)方法3D打印一系列機械邏輯門。
研究人員表示，機械邏輯門可用于發(fā)送到諸如金星等惡劣環(huán)境的火星車，或用于破壞電子設備的核或電磁脈沖爆炸的低功率計算機。這些裝置還可以用于收集核反應堆信息的機器人，并且可以隱藏在任何類型的結構內。LLNL研究人員設計了該設備，其行為類似于開關。彎曲部分鏈接在一起，當受到刺激時，觸發(fā)一系列配置，可用于執(zhí)行機械邏輯計算而無需外部電源。門本身由于位移而工作，從換能器接收外部二進制信號，例如來自光纖電纜的壓力脈沖或光脈沖并執(zhí)行邏輯計算。結果轉化為運動，在所有門上產(chǎn)生多米諾骨牌效應，從而改變設備的形狀。
加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)的LLNL研究人員和貢獻者對舊技術進行了新的改進，是3D打印機械邏輯門。“許多機械邏輯設計都有很大的局限性，你會遇到無法制造的奇特設計，”帕納斯說。 “我們正在做的是使用這些柔性元件，這些柔性元件是3D打印的，它們改變了邏輯結構的組合方式。我們最終意識到我們需要一個位移邏輯設置(傳輸信息)。令人驚訝的是，它確實奏效了。“
帕納斯稱，彎曲的屈曲作用使得結構可以預先編程或存儲信息而無需輔助能量流，使其非常適合高輻射，高溫或高壓環(huán)境。帕納斯說：“我們認為這是一種簡單的邏輯，被放入大量材料中，可能會在通常無法獲取數(shù)據(jù)的地方獲得讀數(shù)。”
在加州大學洛杉磯分校，前LLNL博士后研究員Jonathan Hopkins使用了一種稱為雙光子立體光刻的3D打印工藝，其中激光掃描光固化液體聚合物，在激光照射的地方固化和硬化，在亞微米級打印一組門。霍普金斯解釋說：“一旦打印出結構，我們就會使用不同的激光器將其變形到位，這些激光器可用作光學鑷子。” “然后我們也使用那些光學鑷子驅動開關。這是一種革命性的新方法，可以在微觀尺度上制造這些材料。“
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數(shù)字化要一盤棋更要各自為戰(zhàn)
