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Multi-Instably Mechanical Systems for Computing-Storing Functions
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AI
DOI：10.1002/advs.202510880.png)
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摘要
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基于机械系统的计算表现出超越电子计算的非常规环境适应性和交互能力。本研究提出多不稳定机械系统以实现科学计算、逻辑运算和数据存储功能，即通过常微分方程（ODE）求解器求解四阶常微分方程（ODEs），通过数字逻辑门实现逻辑运算，并通过机械存储器稳定存储数据。机械求解器通过捕捉多不稳定梁的变形形状来确定通解中的未知因子，从而获得四阶ODEs的特解，其结果与已有理论解进行了验证，且吻合良好。随后，多不稳定梁被转换为可重构开关以构建数字逻辑门，并组装成1×8和5×8矩阵用于机械存储器。所报道的计算-存储系统能够实现逻辑运算模块与存储模块之间的交互。最终，具有集成功能的机械系统被讨论，其计算模块能够执行科学计算和逻辑运算，同时存储模块能够机械地保存计算结果。所报道的多不稳定机械系统为从单一功能向多功能扩展机械计算开辟了一条有前景的途径。
Keyword:
digital logic gates
fourth-order ODE solvers
mechanical memories
multi-instably mechanical systems
AI总结
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期刊
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14.1
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机构
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