要約
マイクロエレクトロニクス形態形成は、形状変化する材料内のマイクロエレクトロニクス情報による複雑な機能構造の作成と維持です。
つい最近になって、組み込み情報技術が材料とその機能を 3 次元で再形成してスマート マイクロデバイスやマイクロロボットを形成するために使用され始めました。
形態を制御する電子情報は、生物学的対応物である遺伝情報と同様に継承可能であり、可逆的な微細な電気接続を可能にするモジュール設計や自己組織化と組み合わせることで、人工生物につながる技術の新たな展望を切り開くことになります。
生物の細胞の 3 つの核となる機能、自己維持 (自由エネルギーを利用した恒常性代謝)、自己封じ込め (自己と非自己の区別)、および自己複製 (継承された特性を持つ細胞分裂) は、かつてはテクノロジーの手が届かないところにありました。
、現在では情報指向資料の把握範囲内にあります。
建設を意識したエレクトロニクスを使用して、マイクロエレクトロニクスの自己組織化における校正を行い、革新的なエラー修正を開始できます。
さらに、非接触通信と電子的にサポートされた学習により、ガイド付き自己集合を実装し、機能を強化することができます。
この記事では、この将来性のある道への道を開いた根本的なブレークスルーをレビューし、生命の中核特性に対処できる範囲と方法を分析し、社会における持続可能なハイテクのためのそのようなテクノロジーの可能性と実際の必要性について議論します。
要約(オリジナル)
Microelectronic morphogenesis is the creation and maintenance of complex functional structures by microelectronic information within shape-changing materials. Only recently has in-built information technology begun to be used to reshape materials and their functions in three dimensions to form smart microdevices and microrobots. Electronic information that controls morphology is inheritable like its biological counterpart, genetic information, and is set to open new vistas of technology leading to artificial organisms when coupled with modular design and self-assembly that can make reversible microscopic electrical connections. Three core capabilities of cells in organisms, self-maintenance (homeostatic metabolism utilizing free energy), self-containment (distinguishing self from non-self), and self-reproduction (cell division with inherited properties), once well out of reach for technology, are now within the grasp of information-directed materials. Construction-aware electronics can be used to proof-read and initiate game-changing error correction in microelectronic self-assembly. Furthermore, non-contact communication and electronically supported learning enable one to implement guided self-assembly and enhance functionality. This article reviews the fundamental breakthroughs that have opened the pathway to this prospective path, analyzes the extent and way in which the core properties of life can be addressed and discusses the potential and indeed necessity of such technology for sustainable high technology in society.
arxiv情報
| 著者 | John S. McCaskill,Daniil Karnaushenko,Minshen Zhu,Oliver G. Schmidt |
| 発行日 | 2023-06-29 20:21:24+00:00 |
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