Zespół naukowców pracujących na Uniwersytecie Narodowym w Seulu opracował robota-kameleona, który potrafi zmieniać kolory w czasie rzeczywistym tak, by dopasować się do barw otoczenia.

W królestwie zwierząt wiele gatunków zmienia swój wygląd, aby uniemożliwić drapieżnikom ich dostrzeżenie. Prawdopodobnie najbardziej znanym przykładem jest kameleon. Słynna jaszczurka posiada zdolność zmiany ubarwienia, aby dopasować się do tła. Umiejętności te częściowo odwzorowali naukowcy z Uniwersytetu Narodowego w Seulu. Stworzyli oni robota, który może automatycznie wtapiać się w otoczenie w czasie rzeczywistym.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie „Nature Communications” (DOI: 10.1038/s41467-021-24916-w) grupa badaczy opisała konstrukcję „skóry” zastosowanej w robocie i jej możliwe zastosowania.

Jak wtopić się w otoczenie?

Kopiowanie skomplikowanych mechanizmów biologicznych, które pozwalają kameleonom na natychmiastową zmianę koloru, nie jest łatwym zadaniem. Zespół naukowców z Seulu nie jest też pierwszym, który podjął się opracowania technologii przypominającej aktywne kamuflowanie się kameleonów. Jednak poprzednie wysiłki nie funkcjonowały szczególnie dobrze.

Do stworzenia swojego robota zespół koreańskich uczonych zastosował termochromowe ciekłe kryształy. Materiały termochromowe należą do grupy materiałów zdolnych do odwracalnej zmiany koloru pod wpływem temperatury. Przybierają one różne barwy w różnych temperaturach. Koreańscy badacze stworzyli z nich spiralne struktury, które odbijały światło o określonych długościach fal. Różne temperatury tworzyły struktury o różnej wielkości, pozwalając na wyświetlenie praktycznie dowolnego koloru. W ten sposób powstała pierwsza warstwa „skóry” robota-kameleona. Druga warstwa została zbudowana ze srebrnych nanoprzewodów, spełniających funkcje grzałki, by naukowcy mieli kontrolę nad temperaturą w ciele robota.

Następnie naukowcy nałożyli dwie warstwy „skóry” na model kameleona. Dodali detektory barw na brzuch robota, a do jego wnętrza wrzucili całe okablowanie oraz mechanizmy, które umożliwiają mu poruszanie się, wykorzystanie czujników podbrzusznych do rozpoznawania kolorów, przetwarzanie otrzymanych informacji, a następnie wysyłanie sygnałów do sieci grzejników. Uczeni dodali również kilka wstępnie zaprojektowanych wzorów kolorów, aby umożliwić robotowi zmianę nie tylko koloru skóry, ale także przybranie określone barwy na swoim robotycznym ciele.

Robot-kameleon

Naukowcy zademonstrowali zdolność robota do zmiany koloru w czasie rzeczywistym publikując nagrania, na których robot porusza się po panelu z sekcjami w różnych kolorach. Jak widać na poniższym materiale wideo, robot dostosowuje się do otoczenia w bardzo szybkim tempie. Wygląda to dość przekonująco.

Osiągnięcia zespołu to znaczący krok naprzód w badaniach nad aktywnym kamuflażem, mimo że prace są nadal na wstępnym etapie.

Technologia opracowana przez koreańskich badaczy z pewnością będzie rozważana do zastosowań wojskowych. Armia będzie z pewnością zadowolona z aktywnie kamuflujących się dronów wywiadowczych czy mundurów z tak zaawansowanym maskowaniem. Ale stojący za odkryciem uczeni wskazują też, że ich wynalazek można stosować do celów kosmetycznych, by ukryć jakąś wadę, w ubraniach czy elewacjach budynków. Z czasem pojawi się pewnie jeszcze kilka ciekawych pomysłów dotyczących zastosowania opracowanej technologii kamuflażu.

Choć niezwykle obiecujący i wyjątkowo fajny dla oka, aktywny kamuflaż ma pewne wady. Zmiana koloru w oparciu o różnice temperatur oznacza, że ​​temperatura otoczenia może mieć duży wpływ na sposób, w jaki działa kamuflaż. Co więcej, musi zostać poprawiona gęstość pikseli, aby dostosować się do scenerii spotykanej w naturze, ponieważ środowisko często zawiera drobne szczegóły, których robot-kameleon nie zdoła odwzorować.

 

 

Źródło: TechXplore

 

0 0 votes
Article Rating