211service.com
Kameleon-inspirert robothud endrer farger umiddelbart
Kamuflasjedemonstrasjon av kameleonroboten. Kreditt: Seung Hwan Ko et al. MAUR
Kameleoner har lenge vært et symbol på tilpasning på grunn av deres evne til å justere iridoforene sine – et spesielt lag med celler under huden – for å gli inn i omgivelsene.
I en ny studie publisert i dag i Natur Kommunikasjon , har forskere fra Sør-Korea laget en robotkameleon som er i stand til å etterligne dens biologiske motstykke, og baner vei for ny kunstig kamuflasjeteknologi.
Ved å bruke fargesensorer, bittesmå varmeovner laget av sølv nanotråder og termokromiske materialer, som endrer farge når de utsettes for forskjellige temperaturer, klarte teamet å gjenskape flere høyoppløselige hudmønstre som gjorde at roboten kunne skifte mellom farger nesten umiddelbart.
Tidligere satsinger på kunstig kamuflasje har ofte vært avhengig av mikrofluidiske enheter, som bruker små kanaler for å kontrollere flyten av væsker inne, men dette prosjektet tar en helt elektrisk tilnærming.
Seung Hwan Ko, en professor i termisk ingeniørfag ved Seoul National University og en av forfatterne av studien, sier at den mest utfordrende delen var å få fargeovergangen opp til naturens hastighet. Å bruke nanotrådvarmerne, som varmes opp veldig raskt, hjalp til med å løse dette problemet: den kunstige huden varmet raskt nok til å endre farge med samme hastighet som det virkelige dyrets.
Relatert historie
Den amerikanske hæren lager roboter som kan følge ordre For at roboter skal være nyttige lagkamerater, må de være i stand til å forstå hva de blir bedt om å gjøre – og utføre det med minimal tilsyn.[Å bygge] en første prototype gikk veldig sakte, sier Hwan Ko. Det første trinnet var å avgjøre om roboten ville bli modellert etter et virveldyr – et dyr med ryggrad – eller et virvelløst dyr, som en blekksprut eller en blekksprut. Siden en virvelløse modell kunne tilby mer bevegelsesfrihet, laget teamet i utgangspunktet planer om å etterligne blekkspruten, men Hwan Ko sier at ideen viste seg å være for ambisiøs.
Etter å ha fiklet med forskjellige design og materialstrukturer, bestemte teamet seg til slutt for å takle den enklere formen til selve kameleonen. Ved å forme nanotrådene til enkle mønstre sammensatt av prikker, linjer eller skalaformer, var de i stand til å skape den komplekse effekten som vises i denne videoen.
Selv om tidligere forskning på kunstig kamuflasje har ofte blitt merket for militær bruk, håper Hwan Ko arbeidet deres vil ha en bredere innvirkning, spesielt innen transport, skjønnhet og mote. Fremtidige applikasjoner kan inkludere biler som tilpasser fargene for å skille seg ut, og til og med fargeskiftende tøy.
Dette kameleonskinnet, overflaten, er i grunnen en slags oppvisning, sier han. Den kan brukes til en myk eller strekkbar eller fleksibel skjerm.
Fordi teknologien er temperaturavhengig, fungerer den imidlertid ikke like bra i ekstrem kulde, noe som kan gjøre det vanskeligere for den falske kameleonen å realisere hele fargespekteret.
Ramses Martinez, en assisterende professor ved Purdue University som også studerer bioinspirert robotikk, sier at å oversette andre biologisk inspirerte systemer til nye teknologier kan føre til flere muligheter, inkludert systemer som hjelper til med å finne overlevende etter et jordskjelv.