Materia programable

    La materia programable es cualquier material dotado de la capacidad de modificar sus propiedades de acuerdo con un programa que responde a los valores de los datos de entrada suministrados por el usuario y a capacidades de detección autónoma. Como cualidad fundamental, la materia programable está relacionada con la aptitud de sus componentes de realizar algún tipo de tratamiento de la información computarizado.

    En un sentido extenso, el objetivo de la tecnología de la materia programable es obtener sustancias capaces de adoptar diversas formas, incluso a escala molecular, cuando se les aplica una instrucción externa. El resultado de este enfoque sería un conjunto de materiales físicos capaces de actuar de un modo semejante al software informático para adoptar distintas formas y texturas.

    El concepto de materia programable fue propuesto por vez primera en la década de 1991 por el italiano Tommaso Toffoli y el canadiense Norman Margolus para referirse a un conjunto de elementos computarizados de grano fino distribuidos en el espacio. Estos dispositivos guardaban semejanzas con los autómatas celulares, definidos como modelos constituidos por retículas regulares de células organizativas que tienen capacidad para situarse en uno de dos estados posibles. En el estado de estas células en cada momento influye la situación de sus células adyacentes, de manera que es posible inducir en el autómata un cierto comportamiento a partir de los valores de una serie de parámetros de entrada.

    Un ejemplo característico de materia programable es una pantalla de cristal líquido, en la cual se aplica luz, un campo eléctrico o magnético o un voltaje para inducir una determinada respuesta en el material que permite la visualización de una imagen fija o en movimiento. Las pantallas de cristal líquido han proliferado extraordinariamente en las últimas décadas integradas en televisores, monitores de equipos informáticos y otros dispositivos.

    En un enfoque más vanguardista cabe señalar el desarrollo del concepto denominado claytronics, en el que se aplican los conocimientos combinados de la robótica y la informática para crear computadoras de escala nanométrica conocidas como átomos claytrónicos (abreviadamente, catoms). Estos átomos, provistos de la capacidad de interaccionar entre sí, pueden constituir objetos tridimensionales susceptibles de cambiar de forma y función de acuerdo con las instrucciones que les aplique el usuario. Aunque aún en fase de prototipo, esta línea de investigación ha ofrecido resultados muy prometedores.

    Entre las instituciones más activas en la investigación de la materia programable se encuentra la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa (DARPA, por sus siglas en inglés), de los Estados Unidos, especializada en investigación y desarrollo con fines militares. Este organismo participó en la génesis de los avances de las telecomunicaciones que dieron origen, entre otros, al nacimiento de Internet.