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La pelle del robot ispirata al camaleonte cambia colore all'istante
Dimostrazione mimetica del robot camaleonte. Credito: Seung Hwan Ko et al. FORMICHE
I camaleonti sono stati a lungo un simbolo di adattamento a causa della loro capacità di regolare i loro iridofori, uno speciale strato di cellule sotto la pelle, per fondersi con l'ambiente circostante.
In un nuovo studio pubblicato oggi su Natura Comunicazioni , i ricercatori della Corea del Sud hanno creato un robot camaleonte in grado di imitare la sua controparte biologica, aprendo la strada a una nuova tecnologia di mimetizzazione artificiale.
Utilizzando sensori di colore, minuscoli riscaldatori fatti di nanofili d'argento e materiali termocromici, che cambiano colore se esposti a temperature diverse, il team è stato in grado di ricreare più modelli di pelle ad alta risoluzione che hanno permesso al robot di passare da un colore all'altro quasi istantaneamente.
Le precedenti iniziative nel camuffamento artificiale si sono spesso basate su dispositivi microfluidici, che utilizzano minuscoli canali per controllare il flusso dei fluidi all'interno, ma questo progetto adotta un approccio completamente elettrico.
Seung Hwan Ko, un professore di ingegneria termica presso la Seoul National University e uno degli autori dello studio, afferma che la parte più difficile è stata portare la transizione cromatica alla velocità della natura. L'uso dei riscaldatori a nanofili, che si riscaldano molto velocemente, ha aiutato a risolvere questo problema: la pelle artificiale si è riscaldata abbastanza rapidamente da cambiare colore a una velocità simile a quella dell'animale reale.
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L'esercito americano sta creando robot in grado di eseguire gli ordini Affinché i robot siano utili compagni di squadra, devono essere in grado di capire cosa gli viene detto di fare ed eseguirlo con una supervisione minima.[Costruire] un primo prototipo è stato molto lento, dice Hwan Ko. Il primo passo è stato determinare se il robot sarebbe stato modellato su un vertebrato, un animale con una spina dorsale, o un invertebrato, come un calamaro o un polpo. Poiché un modello di invertebrato potrebbe offrire maggiore libertà di movimento, il team inizialmente ha pianificato di imitare il polpo, ma Hwan Ko afferma che l'idea si è rivelata troppo ambiziosa.
Dopo aver armeggiato con diversi design e strutture dei materiali, il team ha finalmente deciso di affrontare la forma più semplice del camaleonte stesso. Modellando i nanofili in modelli semplici composti da punti, linee o forme di scala, sono stati in grado di creare l'effetto complesso mostrato in questo video.
Sebbene precedenti ricerche sul camuffamento artificiale è stato spesso etichettato per uso militare, Hwan Ko spera che il loro lavoro abbia un impatto più ampio, in particolare nei settori dei trasporti, della bellezza e della moda. Le applicazioni future potrebbero includere auto che adattano i loro colori per distinguersi e persino tessuti che cambiano colore.
Questa pelle camaleontica, la superficie, è fondamentalmente una specie di display, dice. Può essere utilizzato per un display morbido, estensibile o flessibile.
Poiché la tecnologia dipende dalla temperatura, tuttavia, non funziona altrettanto bene in condizioni di freddo estremo, il che può rendere più difficile per il finto camaleonte realizzare l'intero spettro di colori.
Ramses Martinez, un assistente professore alla Purdue University che studia anche la robotica di ispirazione biologica, afferma che la traduzione di altri sistemi di ispirazione biologica in nuove tecnologie potrebbe portare a più possibilità, compresi i sistemi che aiutano a localizzare i sopravvissuti dopo un terremoto.