密苏里大学和芝加哥大学的工程师正在开发一种新型材料，这种材料能够在无需人类指导的情况下对环境做出反应。

人造超材料可以感知其环境，根据这些信息独立做出决定并执行操作，所有这些都无需人工操作。例如，无人机可以评估其环境，例如风向、风速和野生动物的存在，并自动改变路线以安全完成交付。

材料的机械设计结合了材料在自然界中也表现出的三个主要功能：传感、信息处理和驱动（运动）。

自然界中这些功能的例子，包括金星捕蝇器的下巴捕捉昆虫的快速反应，变色龙改变颜色以伪装自己，以及松果调整形状以响应湿度的变化。

这种材料如何对其周围环境中发现的外部刺激的变化做出反应，可以将这种材料附着在航空航天结构上，从而将这种材料应用于航空航天工业的隐身技术。它可以帮助控制和降低来自飞机的噪音，例如发动机振动，从而提高其多功能能力。

与计算机和复杂的多细胞生物相比，这种材料处于明显的劣势。然而，当材料拥有分布式能量库时，其感知、处理信息和响应的能力可以得到极大的扩展。

工程师们创造了一种具有两个自由度的厚梁形式的材料。梁内的单个晶胞配备了三个压电贴片，中央贴片充当传感器，获取与其表面的拉伸或收缩成正比的电压，另外两个贴片充当机械致动器，以响应施加的电压而伸长或收缩。

工程师集成了一个芯片来控制或操纵执行请求操作所需的信息处理，将输出信号发送到两个驱动贴片。这种配置的一个主要优点是电压或电源可以很容易地容纳在材料中，它使用电能将能量转换为机械能以进行运动。