Tί θα λέγατε αν οι νόμοι του ηλεκτρομαγνητισμού μπορούσαν να προγραμματίζονται και όχι απλώς να εφαρμόζονται; Ένα νέο ερευνητικό έργο μελετά αυτήν την ιδέα μέσω νέων εξωτικών υλικών τα οποία αναμένεται να δημιουργήσουν νέες πρωτότυπες εμπορικές εφαρμογές. Το έργο, με το ακρώνυμο VISORSURF, θα κατασκευάσει ένα πρωτότυπο υλικό, την Υπερ-επιφάνεια, η οποία θα μπορεί να ανιχνεύει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματά που προσκρούουν σε αυτήν και να τα διαχειρίζεται μέσα από ένα λογισμικό.

Η βασική ιδέα του VISORSURF είναι οι μετά-επιφάνειες, μια έννοια της Φυσικής, η οποία οδήγησε πρόσφατα στη δημιουργία νέων αντικειμένων με αφύσικες ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες. Το VISORSURF προσδίδει δυνατότητες δικτύωσης στις μετα-επιφάνειες έτσι ώστε να μπορούν να αλλάξουν τις ιδιότητες τους (όπως παραμετρική διεύθυνση κύματος, απορρόφηση, φιλτράρισμα και πόλωση) μέσα από εντολές λογισμικού. Για να το πετύχει αυτό, η Υπερ-επιφάνεια συνδυάζει κατάλληλα σχεδιασμένες μετά-επιφάνειες με πρωτότυπους ηλεκτρονικούς νανο-ελεγκτές μέσα στη δομή της. Οι ελεγκτές θα λαμβάνουν προγραμματιστικές οδηγίες και θα εκτελούν απλές αλλαγές στη δομή της Υπερ-επιφάνειας, καθορίζοντας την επιθυμητή της ηλεκτρομαγνητική συμπεριφορά.

Από μια άλλη καινοτόμα πλευρά, το έργο επιτρέπει την «μετάφραση» προηγμένων εννοιών της Φυσικής σε γλώσσα λογισμικού, η οποία αποτελεί στις μέρες μας την κοινή γλώσσα ανάμεσα στις επιστήμες, ενισχύοντας την ανοιχτή πρόσβαση στη γνώση. Επομένως μια επιπλέον φιλοδοξία είναι να φέρει τη φυσική των μετα-υλικών στη διάθεση των προγραμματιστών λογισμικού, αντιμετωπίζοντας την ηλεκτρομαγνητική συμπεριφορά των αντικειμένων ως μια εφαρμογή, όπως φαίνεται στην Εικ. 1.

Εικ. 1 Η ηλεκτρομαγνητική συμπεριφορά της Υπερ-επιφάνειας μπορεί να αλλάξει μέσω λογισμικού (app).

Το VISORSURF είναι ένα διεπιστημονικό έργο στο οποίο συμμετέχουν Φυσικοί, Επιστήμονες των Υλικών, Ηλεκτρολόγοι Μηχανικοί και Επιστήμονες Υπολογιστών. Το έργο χρηματοδοτείται κάτω από την αιγίδα του πλαισίου «Ορίζοντας 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης, του προγράμματος «Μελλοντικές & αναδυόμενες τεχνολογίες» (FETOPEN-RIA). Το VISORSURF επιλέχθηκε μέσα από μια εξαιρετικά επιλεκτική διαδικασία κρίσεως, με ποσοστό επιτυχίας 4%, και απόσπασε συνολική χρηματοδότηση 5.7 εκατ. ευρώ. Το έργο σχεδιάστηκε και προετοιμάστηκε από νέους ερευνητές, ενώ περιλαμβάνει καταξιωμένους ειδικούς από πλήθος επιστημονικών πεδίων. Η κοινοπραξία αποτελείται από έξι Ευρωπαϊκά ινστιτούτα και εταιρείες: το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας - Ελλάδα (Συντονιστής του έργου), το πανεπιστήμιου Κύπρου, το Aalto πανεπιστήμιο της Φιλανδίας, την SignalGenerix Limited, μια Κυπριακή εταιρεία τεχνολογικής καινοτομίας, το Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration, και το NaNoNetworking Center του Universitat Politecnica de Catalunya. Οι συμμετέχοντες ερευνητές αναπτύσσουν το πλήρες υλικόλογισμικό για τις Υπερ-επιφάνειες, ενώ η πρωτότυπη Υπερ-επιφάνεια αναμένεται να είναι έτοιμη μέσα στο 2020.

Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στη σελίδα του έργου: www.visorsurf.eu