В исследовании, посвященном новой системе, ученые продемонстрировали несколько интерактивных объектов, в том числе стул, который трансформируется в стол с местом для хранения, а также может складываться для удобства транспортировки. Конструкция распознает свое положение и отправляет соответствующие сообщения на электронный дисплей. Исследователи создали «бифуркационные контуры» — ауксетические метаматериалы, которые могут принимать гораздо больше форм в зависимости от того, как соединены и повернуты модульные элементы.
Для создания интерактивных объектов с множеством возможных конфигураций бифуркационные схемы используют свойство, известное как механическая бифуркация. Механическая бифуркация — это резкое изменение поведения механизма, когда приложенная к нему сила достигает критической точки. Например, если слегка согнуть концы пластиковой линейки, то, когда сила достигнет критического порога, линейка прогнется.
Модульные элементы также спроектированы как электрические модули. Благодаря тому, как проводящий материал интегрирован в бифуркационные контуры, электрические соединения по всей структуре сохраняются независимо от того, как объект поворачивается, сжимается или скручивается для придания ему новой формы. В бифуркационных контурах такая бифуркация происходит, когда соединенные блоки определенным образом поворачиваются вокруг точки опоры. Это свойство позволяет соединенным блокам образовывать более устойчивые конфигурации, чем если бы каждый блок существовал сам по себе. Добавление в структуру дополнительных бифуркационных контуров экспоненциально увеличивает количество возможных конфигураций.
Соединение и вращение компонентов активирует уникальную цепь между соседними блоками. Такая интерактивность позволяет блокам взаимодействовать друг с другом, благодаря чему конструкция может «чувствовать» свою конфигурацию.