กลศาสตร์ เป็นสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์

ตัวอย่างเช่น ในอนาคต จอประสาทตาเทียมแบบไบโออิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่นซึ่งฝังอยู่ในลูกตาสามารถช่วยฟื้นฟูการมองเห็นได้ หรือคอนแทคเลนส์อัจฉริยะสามารถตรวจจับระดับน้ำตาลในร่างกายได้อย่างต่อเนื่อง Ying Li รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลของ UW-Madison กล่าวว่า "ด้วยแบบจำลองการจำลองอันทรงพลังของเรา ตอนนี้เราสามารถคาดการณ์ความสอดคล้องได้ทันที ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการออกแบบสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้อย่างมาก" "ผลการจำลองให้คำแนะนำที่ชัดเจนมากสำหรับนักทดลอง ซึ่งขณะนี้สามารถกำหนดการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดได้โดยไม่ต้องทำการทดลองที่ใช้เวลานานมาก" นักวิจัยให้รายละเอียดงานของพวกเขาในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 19 เมษายน 2023 ในวารสารScience Advances กลศาสตร์ เพื่อให้เป็นไปตามที่คาดหวัง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชีวภาพต้องสัมผัสอย่างใกล้ชิดกับเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต และหลีกเลี่ยงการโก่งงอหรือพับงอ อย่างไรก็ตาม นักวิจัยประสบปัญหาในการหาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นเพื่อให้สอดคล้องกับพื้นผิวที่เรียกว่า "พื้นผิวที่ไม่สามารถพัฒนาได้" อย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป็นพื้นผิวต่างๆ เช่น ทรงกลมที่ไม่สามารถทำให้แบนราบได้โดยไม่ทำลายหรือทำให้เป็นรอยพับ ซึ่งมีอยู่ทั่วร่างกายมนุษย์ ในการศึกษานี้ ทีมวิจัยใช้แนวทางเชิงทดลอง การวิเคราะห์ และเชิงตัวเลขผสมผสานกันเพื่อตรวจสอบอย่างเป็นระบบว่าแผ่นพอลิเมอร์ทรงกลม (ซึ่งเลียนแบบคุณสมบัติเชิงกลของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น) รวมถึงแผ่นวงกลมที่ตัดบางส่วนสอดคล้องกันบนพื้นผิวทรงกลมอย่างไร การวิเคราะห์ผลลัพธ์เหล่านี้ทำให้นักวิจัยสามารถหาสูตรที่พร้อมใช้งานซึ่งเผยให้เห็นฟิสิกส์พื้นฐานและทำนายความเข้ากันได้ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น Nanshu Lu ศาสตราจารย์ภาควิชาวิศวกรรมการบินและอวกาศและกลศาสตร์วิศวกรรมแห่งมหาวิทยาลัยเทกซัส เมืองออสติน ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัยเชิงทดลองกล่าวว่า "ผลลัพธ์จากสามวิธีที่แตกต่างกันของเราทั้งหมดชี้ไปที่ฟิสิกส์เดียวกัน ซึ่งน่าตื่นเต้นมาก" "เราสร้างสมการทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายเพื่อเป็นแนวทางในการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดสูงสุด และสิ่งนี้น่าจะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในด้านนี้" นอกจากนี้ นักวิจัยยังได้สาธิตวิธีการที่เรียบง่ายและสง่างามในการเพิ่มความสามารถของแผ่นยืดหยุ่นอย่างมากเพื่อให้สอดคล้องกับพื้นผิวทรงกลม โดยได้รับแรงบันดาลใจจากศิลปะคิริงามิของญี่ปุ่น ซึ่งตัดและพับกระดาษ นักวิจัยได้ทำการตัดในแนวรัศมีที่ง่ายที่สุดที่เป็นไปได้ในแผ่นวงกลม ปรับปรุงความสอดคล้องจาก 40% เป็นมากกว่า 90% Li กล่าวว่าความก้าวหน้านี้จะขับเคลื่อนนวัตกรรมในสาขานี้โดยช่วยให้นักวิจัยอื่น ๆ สามารถออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้ดียิ่งขึ้น "นี่เป็นผลงานชิ้นแรกที่ให้ภาพที่สมบูรณ์เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการที่ซับซ้อนว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นจะสอดคล้องกับพื้นผิวที่ซับซ้อนเหล่านี้ได้อย่างไร" Li กล่าว "ความก้าวหน้านี้จะปูทางไปสู่การศึกษาในอนาคตทั้งหมดในด้านการพัฒนาไบโออิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถปรับให้เข้ากับร่างกายมนุษย์ได้ดีขึ้น"