العلماء يبتكرون مادة ناعمة قادرة على إجراء حسابات معقدة دون رقائق إلكترونية

تبدو المادة المطاطية التي يمكنها أن "تحسب" وكأنها مشهد من فيلم خيال علمي، لكن داخل مختبر في هولندا، تحوّل هذا الخيال إلى واقع ملموس. فالباحثون في معهد AMOLF ابتكروا مادة مرنة لا تكتفي بالانحناء أو التمدد، بل تجري عمليات حسابية رياضية معقّدة من خلال حركتها الميكانيكية فقط. ليس داخلها شريحة إلكترونية أو أسلاك دقيقة، بل خيوط مطاطية صُممت لتفكر بطريقة مختلفة تمامًا.

تعتمد فكرة الحوسبة الميكانيكية في هذه المادة الجديدة على مفهوم "الأوضاع المرنة" أو ما يُعرف بـ"floppy modes" — وهي حركات بسيطة لا تستهلك طاقة تُذكر. عبر ترتيب دقيق لبنى متكررة داخل المطاط، يتمكّن الباحثون من توجيه هذه الحركات لتؤدي عمليات رياضية تشبه ضرب المصفوفات والمتجهات، وهي العمليات نفسها التي تشكل أساس الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي اليوم.

بهذه الطريقة، يصبح المطاط نفسه معالجًا للمعلومات، يتفاعل بمرونته مع القوى المطبقة عليه، وينتج نتائج حسابية دون كهرباء أو حرارة أو تحويل إلى إشارات رقمية. هذا التحول يعيد تخيّل مفهوم "الكمبيوتر" نفسه: ليس صندوقًا صلبًا من السيليكون، بل مادة حية تستجيب وتتعلم.

عبر هذا النهج، تظهر فكرة "الذكاء المتجسد" أو Embodied Intelligence — أي أن الذكاء لا يحتاج بالضرورة إلى معالج خارجي، بل يمكن أن ينشأ من تفاعل مكونات فيزيائية صُممت لتستجيب بطرق محسوبة. في هذه المادة، تُمثل الزوايا بين العوارض والأجزاء المطاطية "الأوزان" الرياضية التي تحدد طريقة الحساب. وبمجرد تطبيق حركة على أحد الأطراف، يُترجَم الناتج إلى إزاحة في الطرف المقابل، كما لو أن المادة "فهمت" العملية الحسابية وأعطت الإجابة.

هذا المفهوم يحمل وعدًا كبيرًا للروبوتات اللينة والمجسات الدقيقة. فبدلًا من الاعتماد على معالجات عالية الاستهلاك للطاقة، يمكن للمادة نفسها أن تشكّل عقل الجهاز. ومع كل دفعة صغيرة أو انحناء، تنفذ المادة عملية ذكية دون أوامر برمجية أو تغذية كهربائية متواصلة.

منذ نشأة الحوسبة الحديثة، كان فصل العالم المادي عن الرقمي قاعدة لا تُمس. تُحوَّل الإشارات إلى بيانات رقمية، تُعالَج ثم تُعاد ترجمتها إلى حركة أو ضوء أو صوت. لكنّ كل تحويل كهذا يعني فقدانًا للطاقة وللقيمة الحسية للمعلومة. ما فعله فريق AMOLF هو كسر هذا الجدار، بجعل المادة نفسها منصة للحساب.

إذا وُسّعت هذه التقنية إلى مقاييس ميكروية أو نانوية، قد نجد مستقبلًا مواد تبني قراراتها بناءً على بيئتها، دون الحاجة إلى بطاريات أو معالجات. تخيل جدارًا يعرف مكان التشققات ويتفاعل ليصلح نفسه، أو قماشًا يتحكم بدرجة حرارته دون أوامر رقمية — كلها احتمالات تنبثق من مبدأ واحد: نقل الذكاء إلى داخل المادة.

التجارب الأولية أظهرت أن هذه المواد تعمل بدقة مقبولة، خاصة في المدخلات الصغيرة، مع بعض الهسترة أو التأخر في الاستجابة عند الحركات السريعة بسبب طبيعة المطاط المرنة. هذه الحدود ليست عيبًا بقدر ما هي إشارة إلى أن الحوسبة الميكانيكية تملك قوانينها الخاصة، مختلفة عن تلك التي تحكم الإلكترونيات. وكما استغرق العالم عقودًا لتقنية الترانزستور، فإن تطوير الذكاء المادي سيحتاج بدوره إلى وقت وتجارب إنسانية كثيرة.

في النهاية، نحن أمام مقاربة جديدة لفهم الذكاء والآلة: ليس كشيء يُفعل بالضغط على زر، بل كاستجابة طبيعية لمادة مُصممة لتتعلم بالحركة. إن ما بدأ كورقة مطاطية في مختبر صغير قد يكون أول خطوة نحو عصر تحسب فيه المواد قبل أن تتكلم الآلات.