包含阿姆斯特丹大学、莱顿大学及伯明翰大学在内的国际研究团队，成功研发出一款由 37 个连接单元组成的机器人材料。该材料无需外部计时信号或中央控制器，即可将微小振荡转化为协调的节律运动。相关研究成果已在《自然》（Nature）杂志上发表。

研究团队构建了一个由 37 个活性单元组成的二维蜂窝结构，以及一个包含 24 个电机单元的弹性环。两种结构均结合了弹性结构、传感器、电子元器件与 3D 打印构件，并采用定制的洛伦兹驱动器产生机械运动。通过在相邻组件间引入非互惠（非对称）相互作用，蜂窝结构中原本以约 30 赫兹频率独立震荡的单元，逐渐演变为波长更长、周期更长的全局运动，这一过程被称为“波粗化”。研究人员将这种在时间维度上展现出重复模式的行为称为“时间晶体”。

在包含 24 个单元的环形结构测试中，高频形变模式逐步合并为规模更大的运动，最终形成稳定的慢速重复循环。数学模型与实验均证实，即使存在随机干扰，这种集体运动模式仍能保持稳定。

伯明翰大学共同首席作者杰克·比尼什（Jack Binysh）指出，该研究展示了自组织现象，即微小振动通过自我组织实现整体材料的协调运动。这项成果表明，未来可通过物理设计而非向每个部件发送指令来实现机器人结构的运动协调。

目前，研究展示的是协调振荡，尚未制造出可执行多种实际任务的机器人，且尚未实现在不同运动模式间的受控切换。研究团队下一步计划探索能够实现弯曲、扭转和剪切等更复杂运动的三维结构。