Chameleono įkvėpta roboto oda akimirksniu pakeičia spalvas

Chameleono roboto kamufliažo demonstracija. Kreditas: Seung Hwan Ko ir kt. Skruzdėlės

Chameleonai ilgą laiką buvo prisitaikymo simbolis, nes jie gali pritaikyti iridoforus – specialų ląstelių sluoksnį po oda – susilieti su juos supančia aplinka.

Šiandien paskelbtame naujame tyrime Gamta Ryšiai , Pietų Korėjos mokslininkai sukūrė robotą chameleoną, galintį imituoti savo biologinį atitikmenį ir atveria kelią naujai dirbtinio kamufliažo technologijai.

Naudodama spalvų jutiklius, mažyčius šildytuvus, pagamintus iš sidabrinių nanolaidelių, ir termochromines medžiagas, kurios keičia spalvą veikiant skirtingoms temperatūroms, komanda sugebėjo iš naujo sukurti daugybę didelės raiškos odos raštų, leidžiančių robotui beveik akimirksniu pereiti tarp spalvų.

Ankstesnėse dirbtinio maskavimo srityse dažnai buvo naudojami mikrofluidiniai prietaisai, kurie naudoja nedidelius kanalus skysčių srautui kontroliuoti viduje, tačiau šis projektas yra visiškai elektrinis.

Seung Hwan Ko, Seulo nacionalinio universiteto šiluminės inžinerijos profesorius ir vienas iš tyrimo autorių sako, kad sunkiausia dalis buvo spalvų perėjimas iki gamtos greičio. Naudojant nanolaidinius šildytuvus, kurie įkaista labai greitai, ši problema buvo išspręsta: dirbtinė oda įšilo pakankamai greitai, kad pakeistų spalvą panašiu greičiu kaip ir tikro gyvūno.

Susijusi istorija

JAV armija kuria robotus, galinčius vykdyti įsakymus Kad robotai būtų naudingi komandos draugai, jie turi sugebėti suprasti, ką jiems liepia daryti, ir atlikti tai su minimalia priežiūra.

Pirmojo prototipo kūrimas buvo labai lėtas, sako Hwan Ko. Pirmasis žingsnis buvo nustatyti, ar robotas bus modeliuojamas pagal stuburinį gyvūną – gyvūną su stuburą – ar bestuburį, pavyzdžiui, kalmarą ar aštuonkojį. Kadangi bestuburio modelis galėtų pasiūlyti daugiau judėjimo laisvės, komanda iš pradžių planavo imituoti aštuonkojį, tačiau Hwan Ko sako, kad ši idėja pasirodė per daug ambicinga.

Apsigyvenusi su skirtingais dizainais ir medžiagų struktūromis, komanda pagaliau nusprendė išspręsti paprastesnę chameleono formą. Suformuodami nanolaidelius į paprastus raštus, sudarytus iš taškų, linijų ar mastelio formų, jie sugebėjo sukurti sudėtingą efektą, parodytą šiame vaizdo įraše.

Nors ankstesni dirbtinio kamufliažo tyrimai dažnai buvo žymimas kariniam naudojimui, Hwan Ko tikisi, kad jų darbas turės platesnį poveikį, ypač transporto, grožio ir mados srityse. Ateityje gali būti naudojami automobiliai, kurie pritaiko savo spalvas, kad išsiskirtų, ir net spalvą keičiantis audinys.

Ši chameleono oda, paviršius, iš esmės yra tam tikras demonstravimas, sako jis. Jis gali būti naudojamas minkštam arba tampriam arba lanksčiam ekranui.

Kadangi technologija priklauso nuo temperatūros, ji neveikia taip gerai esant dideliam šalčiui, todėl dirbtiniam chameleonui gali būti sunkiau suvokti visą spalvų spektrą.

Ramsesas Martinezas, Purdue universiteto docentas, kuris taip pat studijuoja biologiškai įkvėptą robotiką, teigia, kad kitų biologiškai įkvėptų sistemų pavertimas naujomis technologijomis gali atverti daugiau galimybių, įskaitant sistemas, kurios padeda rasti išgyvenusius po žemės drebėjimo.

paslėpti