La Universidad de Ámsterdam revela metamateriales que aprenden y evolucionan solos

La Universidad de Ámsterdam ha logrado un avance fascinante en el campo de los metamateriales. Investigadores del Instituto de Física presentaron un estudio en la revista "Nature" sobre materiales con forma de gusano que aprenden a cambiar su configuración. Estos objetos difuminan la frontera entre la materia inerte y los sistemas vivos. Este desarrollo abre nuevas posibilidades para la robótica y la ingeniería de materiales.

Cada uno de estos metamateriales está compuesto por segmentos individuales. Estos segmentos se unen entre sí mediante bisagras motorizadas, cada una equipada con un microcontrolador. Este sistema permite medir parámetros cruciales como la rotación y los movimientos previos. La información se comparte con las bisagras vecinas, creando una red de comunicación interna.

La clave de su autonomía reside en la capacidad de "aprender". Dependiendo de la información recibida, las bisagras ajustan su rigidez y posición de forma dinámica. Así, cada segmento puede "aprender" nuevas formas sin depender de un ordenador central. Este proceso de autoorganización es lo que los distingue de otros materiales inteligentes, ¡es realmente asombroso!

Las formas y posturas no surgen al azar, sino que son el resultado de un entrenamiento específico. Los investigadores envían impulsos para que los segmentos se organicen en configuraciones deseadas. A través de estas etapas de aprendizaje, los microcontroladores optimizan sus órdenes. La cadena "entiende" qué postura adoptar ante un estímulo determinado, un concepto que los propios científicos llaman "evolución".

Una vez que el sistema comienza a aprender, las posibilidades de cuándo dejará de hacerlo se sienten casi ilimitadas.

Estos metamateriales pueden retener formas recientes, olvidar las antiguas y alternar entre ellas. Lo más impactante es su potencial para desarrollar habilidades como agarrar objetos o moverse de forma autónoma. El equipo del Instituto de Física se basa en hallazgos previos donde objetos ya rodaban o se arrastraban. La diferencia crucial ahora es la capacidad de aprender y memorizar comportamientos complejos. Los propios investigadores apuntan que "una vez que el sistema comienza a aprender, las posibilidades de cuándo dejará de hacerlo se sienten casi ilimitadas".

El futuro de esta investigación es prometedor y ambicioso. El equipo busca que el comportamiento de los metamateriales dependa del tiempo de aprendizaje, no solo de cambios estáticos. Por ejemplo, aspiran a que puedan "aprender diferentes marchas de locomoción". ¡Estamos expectantes por lo que vendrá y cómo esto transformará nuestra interacción con la tecnología!