211service.com
Kamæleon-inspireret robothud ændrer farver med det samme
Camouflage demonstration af kamæleon robotten. Kredit: Seung Hwan Ko et al. MYRER
Kamæleoner har længe været et symbol på tilpasning på grund af deres evne til at justere deres iridoforer – et særligt lag af celler under huden – til at blande sig med deres omgivelser.
I en ny undersøgelse offentliggjort i dag i Natur Kommunikation , har forskere fra Sydkorea skabt en robotkamæleon, der er i stand til at efterligne sin biologiske pendant, hvilket baner vejen for ny kunstig camouflageteknologi.
Ved at bruge farvesensorer, bittesmå varmelegemer lavet af sølv nanotråde og termokromiske materialer, som skifter farve, når de udsættes for forskellige temperaturer, var holdet i stand til at genskabe flere højopløselige hudmønstre, der gjorde det muligt for robotten at skifte mellem farver næsten øjeblikkeligt.
Tidligere satsninger på kunstig camouflage har ofte været afhængige af mikrofluidiske enheder, som bruger bittesmå kanaler til at kontrollere strømmen af væsker indeni, men dette projekt tager en fuldt elektrisk tilgang.
Seung Hwan Ko, en professor i termisk teknik ved Seoul National University og en af forfatterne til undersøgelsen, siger, at den mest udfordrende del var at få farveovergangen op til naturens hastighed. Brugen af nanotrådvarmerne, som opvarmes meget hurtigt, hjalp med at løse det problem: den kunstige hud opvarmede hurtigt nok til at skifte farve med samme hastighed som det rigtige dyrs.
Relateret historie
Den amerikanske hær er ved at skabe robotter, der kan følge ordrer For at robotter skal være nyttige holdkammerater, skal de være i stand til at forstå, hvad de bliver bedt om at gøre – og udføre det med minimal overvågning.At bygge en første prototype var meget langsom, siger Hwan Ko. Det første trin var at bestemme, om robotten ville blive modelleret efter et hvirveldyr - et dyr med en rygrad - eller et hvirvelløse dyr, som en blæksprutte eller en blæksprutte. Da en hvirvelløse model kunne tilbyde mere bevægelsesfrihed, lavede holdet i første omgang planer om at efterligne blæksprutten, men Hwan Ko siger, at idéen viste sig at være for ambitiøs.
Efter at have rodet med forskellige designs og materialestrukturer besluttede holdet sig endelig for at tackle kamæleonens simplere form. Ved at forme nanotrådene til simple mønstre sammensat af prikker, linjer eller skalaformer, var de i stand til at skabe den komplekse effekt, der er vist i denne video.
Selvom tidligere forskning i kunstig camouflage er ofte blevet mærket til militær brug, håber Hwan Ko, at deres arbejde vil have en bredere indflydelse, især inden for transport, skønhed og mode. Fremtidige applikationer kunne omfatte biler, der tilpasser deres farver til at skille sig ud, og endda farveskiftende stof.
Det her kamæleonskind, overfladen, er dybest set en slags udstilling, siger han. Den kan bruges til en blød eller strækbar eller fleksibel skærm.
Fordi teknologien er temperaturafhængig, fungerer den dog ikke så godt i ekstrem kulde, hvilket kan gøre det sværere for den faux kamæleon at realisere hele farvespektret.
Ramses Martinez, en assisterende professor ved Purdue University, som også studerer bio-inspireret robotik, siger, at oversættelse af andre biologisk inspirerede systemer til nye teknologier kan føre til flere muligheder, herunder systemer, der hjælper med at lokalisere overlevende efter et jordskælv.