Dans un write-up récent paru dans la revue très médiatisée « Innovative Products », des chercheurs de Chemnitz montrent à quel point la transition vers une technologie de vie strong, basée sur la morphogenèse de modules microélectroniques automobile-assemblés, est proche et nécessaire, renforçant ainsi l’adhésion récente de l’Université de Chemnitz. de technologie avec le Centre européen pour les systems vivantes (ECLT) à Venise.
Il est désormais évident que les objets technologiques produits en masse dans notre monde de additionally en moreover densément peuplé – qu’il s’agisse d’appareils électroniques, de voitures, de batteries, de téléphones, d’appareils électroménagers ou de robots industriels – sont de additionally en as well as en contradiction avec les écosystèmes durables et limités créés par le vivant. organismes basés sur des cellules sur des thousands and thousands d’années. Les cellules fournissent aux organismes des interactions environnementales douces et durables avec un recyclage complet des composants matériels, sauf dans quelques cas notables comme la création d’oxygène dans l’atmosphère et des réserves de combustibles fossiles de pétrole et de charbon (du fait de l’absence de biocatalyseurs). Cependant, le contenu fantastique en informations des cellules biologiques (des gigabits d’informations dans l’ADN seul) et les complexités de la biochimie des protéines pour le métabolisme semblent placer une approche cellulaire bien au-delà des capacités actuelles de la technologie et empêcher le développement d’une technologie intrinsèquement strong.
SMARTLET : de minuscules modules qui changent de forme qui s’auto-organisent collectivement en systèmes as well as grands et in addition complexes
Une récente revue de perspective publiée ce mois-ci dans la revue à très fort impression Advanced Supplies par des chercheurs du Centre de recherche sur les matériaux, les architectures et l’intégration des nanomembranes (Primary) de l’Université de technologie de Chemnitz, montre comment une nouvelle forme de vie à haute teneur en informations La technologie est désormais à notre portée, basée sur des modules électroniques microrobotiques appelés SMARTLET, qui seront bientôt capables de s’auto-assembler en organismes artificiels complexes. La recherche appartient au nouveau domaine de la morphogenèse microélectronique, la création de formes sous contrôle microélectronique, et s’appuie sur les travaux des années précédentes à l’Université de technologie de Chemnitz pour construire des modules électroniques à couches minces auto-repliables et vehicle-locomoteurs, contenant désormais de minuscules silicium. chiplets entre les plis, pour une augmentation substantial des capacités de traitement de l’information. Des informations suffisantes peuvent désormais être stockées dans chaque module pour coder non seulement des fonctions complexes, mais aussi des recettes de fabrication (génomes électroniques) pour les salles blanches afin de permettre aux modules d’être copiés et d’évoluer comme des cellules, mais en toute sécurité grâce au contrôle de la copy by using une salle blanche exploitée par l’homme. installations.
Conscience de soi électrique lors de l’auto-assemblage
De plus, les chiplets peuvent fournir des capacités d’apprentissage neuromorphique leur permettant d’améliorer les performances pendant le fonctionnement. Une autre caractéristique clé de l’auto-assemblage spécifique de ces modules, basé sur des codes à barres physiques correspondants, est que des connexions électriques et fluidiques peuvent être réalisées entre les modules. Ceux-ci peuvent ensuite être utilisés pour rendre les puces électroniques embarquées « conscientes » de l’état d’assemblage et des erreurs potentielles, leur permettant ainsi d’orienter la réparation, de corriger les erreurs d’assemblage, d’induire le démontage et de previous des fonctions collectives couvrant de nombreux modules. Ces fonctions incluent la communication étendue (antennes), la récupération et la redistribution de l’énergie, la télédétection, la redistribution des matériaux, and so forth.
Alors pourquoi cette technologie est-elle vitale pour la durabilité ?
La description numérique complète des modules, pour lesquels seul un nombre limité de forms est requis, même pour des organismes complexes, permet de lire à haute voix leur contenu matériel, leur auteur responsable et leur exposition respectueuse de l’environnement. Le professeur Dagmar Nuissl-Gesmann du département de droit de l’université technologique de Chemnitz notice que « cette documentation good de la responsabilité intrinsèque jusqu’aux échelles microscopiques changera la donne en permettant l’attribution légale de la responsabilité environnementale et sociale pour nos artefacts approaches ».
De plus, les capacités d’auto-locomotion et d’auto-assemblage-démontage permettent aux modules de s’auto-trier pour le recyclage. Les modules peuvent être récupérés, réutilisés, reconfigurés et redéployés dans différents organismes artificiels. S’ils sont endommagés, alors leurs styles limités et documentés facilitent un recyclage personnalisé efficace des matériaux avec des protocoles établis et optimisés pour ces entités triées et désormais identiques. Ces capacités complètent les autres avantages furthermore évidents en termes de développement de conception et de réutilisation dans ce nouveau aid reconfigurable. Comme l’observe le professeur Marlen Arnold, skilled en durabilité à la Faculté d’économie et d’administration des affaires : « Même en cas d’utilisation de volumes élevés de déploiement, ces propriétés pourraient fournir à cette technologie un niveau de durabilité sans précédent qui placerait la barre pour les technologies futures. partager notre planète en toute sécurité avec nous.
Contribution à la technologie vivante européenne
Cette recherche est une première contribution de l’Université de Technologie Key/Chemnitz, en tant que nouveau membre du Centre européen pour les systems vivantes ECLT, basé à Venise », déclare le professeur Oliver G. Schmidt, directeur scientifique du Centre de recherche Main et ajoute que « C’est fantastique de voir que notre profonde collaboration avec l’ECLT porte ses fruits si rapidement avec des bénéfices transdisciplinaires immédiats pour plusieurs communautés scientifiques. » » La recherche théorique à l’ECLT a un besoin urgent de nouveaux systèmes technologiques capables de mettre en œuvre les propriétés fondamentales des systèmes vivants. » commente le professeur John McCaskill, co-auteur de l’article et directeur fondateur de l’ECLT en 2004.
