雖然電子晶體管和磁存儲器在計算速度和存儲密度方面具有優(yōu)勢，但機械邏輯的魯棒性有利于條件下的應用，如高溫和輻射，同時還能保持設計的邏輯功能。近些年，機械計算在構(gòu)建智能機械系統(tǒng)方面的潛在應用重新燃起了人們對機械計算的興趣，包括軟體機器人、微機電系統(tǒng)和機器人材料在內(nèi)的機械系統(tǒng)。超構(gòu)材料的進展促進了機械邏輯門的設計，力學超構(gòu)材料因具有可編程變形模式和新穎的力學性能，是設計邏輯功能的良好平臺。具有兩種不同幾何形狀的力學超構(gòu)材料可用于表示二進制狀態(tài)0和1。通過精心設計單元之間的相互作用，可以實現(xiàn)不同的邏輯門和信號傳輸。

值得注意的是，力學超構(gòu)材料的邏輯功能通常由其布局決定，一旦設計完成，在使用過程中很難改變，這限制了其在多工作場景中的應用。此外，當計算完成時，整個力學超構(gòu)材料系統(tǒng)通常會切換到另一個穩(wěn)態(tài)，失去原有的邏輯功能。因此，需要一個初始化策略來重復利用力學超構(gòu)材料系統(tǒng)，這一點尚未得到充分的探索。此外，現(xiàn)有的力學超構(gòu)材料邏輯系統(tǒng)大多功能不全或不能實現(xiàn)時序邏輯。因此，它們不具備較強的機械計算能力。

近日，清華大學陳常青教授團隊提出了一種可重編程的力學超構(gòu)材料 (ReMM)，包括基本邏輯的周期陣列和功能完整的機械邏輯門。在一系列電磁的連續(xù)激勵下，ReMM可以實現(xiàn)重新編程。由雙穩(wěn)態(tài)曲梁陣列的開關狀態(tài)分布確定的加載位置來執(zhí)行不同的邏輯功能。演示了ReMM在通用組合邏輯和時序邏輯（信息存儲）方面的應用。

此外，該系統(tǒng)的信息存儲能力被證明有利于機械邏輯電路的緊湊設計。開發(fā)的ReMM有望為構(gòu)建具有強大計算能力和相對較小空間尺度的多功能和可重復使用的超構(gòu)材料提供場所，從而有利于具有嵌入式智能的機械系統(tǒng)的發(fā)展。相關研究發(fā)表在《Nature Communications》上。

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