双稳态软壳

可编程机械逻辑

利用应变调控的双稳态软壳，通过内外表面互换处理数字信息，能够将多种基本逻辑门集成在单一可编程器件中，实现计算规则的原位变更。

杨楠 · Yuming, Lan · 赵淼 · Xiaofei, Shi · Kunpeng, Huang · 毛忠发 · Padovani, Damiano

Advanced Science 2024

参数信息

逻辑门种类数

6

加法器类型

2

技术优势

在单一器件中实现多种逻辑门

通过缓冲器和非门可组合出六种基本逻辑门（AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR），降低了系统复杂度。

可用流体信号驱动

展示了加压流体可以替代机械驱动信号，使器件能兼容流体系统，拓展了应用场景。

实现更复杂的运算

该设计可扩展到半加器和全加器，为机械计算提供更高级的功能。

应用场景

• 流体逻辑：用加压流体直接驱动逻辑运算，无需电子元件。
• 软体机器人：柔顺逻辑单元可集成到机器人本体，实现无电子控制。
• 机械计算：提供规则可原位改变的机械逻辑器件，扩展计算架构。
• 无电子传感器：直接感知机械信号并完成逻辑判断，无需电源或半导体。