Исследователи из Института атомной и молекулярной физики (AMOLF) в Нидерландах представили новый материал, предназначенный для выполнения механических вычислений без использования электронных компонентов. Основой разработки стал гибкий резиновый лист с уникальным повторяющимся узором. Этот материал способен выполнять матрично-векторное умножение, что особенно важно для алгоритмов машинного обучения, благодаря контролируемым деформациям. Входные данные поступают через смещение краев листа, а результаты отображаются в движениях других зон.
Отличительной чертой новинки является использование «гибких режимов», которые требуют минимальных энергетических затрат. Каждая структурная единица обрабатывает два входных сигнала, преобразуя их в два выхода, с весовыми коэффициентами, задаваемыми углами балок. Кроме того, возможности материала могут изменяться после его производства, благодаря специальным балкам, меняющим жесткость.
Ученые провели эксперимент, создав образец из резины толщиной 6 мм, и фиксировали все перемещения с помощью камер. Результаты показали, что погрешность при слабых сигналах составила около 20%, а с увеличением амплитуды система реагировала плавно, но с определенными ограничениями. Также эффект «памяти» материала стал менее выраженным при замедлении движения. Подсчеты показали, что современные технологии позволяют создавать вычислительные матрицы размером до 64 на 64 ячейки, что достаточно для решения практических задач, например, обработки голосовых сигналов.