对于可扩展的计算能力，集成电路（IC）是计算数字电信号的传统平台。越来越多的努力将机械应变门控开关元件嵌入IC中，以开发软物质中的逻辑运算。通过将机械计算位抽象与可重构的电气网络相结合，当前已有工作实现了所有在软导电机械超材料中的通用逻辑门。然而，目前尚未建立一种在软材料中开发组合逻辑IC的方法，机械计算网络仍受限于输出信号可以驱动的输入类型和数量，以及机械材料中信号传播的阻尼。

有鉴于此，美国 宾夕法尼亚州立大学Ryan L. Harne等人发现了布尔数学和可运动重构电路之间的关系，进而实现软性导电机械材料中的所有组合逻辑操作，该研究为在各种长度尺度上追求工程生命系统的研究人员提供了先进的决策功能和智能路线图。

通过Quine-McCluskey方法使组合逻辑的典型函数最小化，并对软物质中的可重构集成电路开关网络的机械设计进行管理。

利用规范的布尔函数和运动学可重构结构将组合逻辑编程到软机械IC材料中。通过整体逐层设计方法，增加了这种材料的计算密度。

该工作通过更高级别的组合逻辑操作来考虑数字化机械负载，在一个整体材料平台中展示了传感、处理和响应功能。此外，该工作可以通过模数转换层的配方进一步扩展，帮助材料在环境自然的模拟机械负载和数字感官输入的要求之间进行接口。

参考文献：

Mechanical integrated circuit materials.

DOI: 10.1038/s41586-022-05004-5

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05004-5