Cephalopods - invertebrata laut, seperti sotong, cumi-cumi dan sotong - unik kerana beberapa sebab, salah satunya ialah keupayaan mereka untuk menukar warna dan bentuk badan mereka dalam hitungan detik.
Sekumpulan saintis yang diketuai oleh Robert Shepard, profesor bersekutu di Sekolah Kejuruteraan Mekanikal dan Aeroangkasa Sibley, telah belajar untuk menggunakan keupayaan cephalopod untuk mengubah permukaan rata menjadi tiga dimensi. Tindakan sedemikian boleh dilakukan pada bila-bila masa.
Shepard mengagumi gurita dan kebolehannya sehingga sejauh mana mereka telah memasang akuarium khas yang mampu menahan makhluk di atas. Menurut Robert sendiri, dia melakukan ini untuk terus menjalankan berbagai kajian dan melihat keupayaan hewan untuk mengubah warna dan bentuk tubuhnya. Langkah ini penting kerana hasil kerja saintifik akan digunakan dalam bidang robotika.
"Terdapat banyak cara yang kompleks yang akan membantu mengubah penampilan teknologi robotik, tetapi tugas kami adalah untuk menjadikan proses ini lebih mudah," kata penyelidik itu.
Matlamatnya ialah: untuk mengendalikan badan, seperti belon dalam apa-apa bentuk yang dikehendaki.
"Jika anda mahu mengambil bola bulat dan mengubah penampilannya menjadi persegi, ia akan menjadi agak sukar untuk dilakukan. Masalahnya terletak pada bahan-bahan dan teknik yang betul. Bagaimana anda mengubah rupa bahan ke citarasa anda?", Kata salah seorang pembantu Shepard.
Shepard dan pasukannya mampu mencipta sesuatu yang serupa dengan menggunakan bio-pembangunan dan menggunakan pengetahuan yang betul dalam bidang matematik. Mereka menamakan perkembangan mereka CCOARSE - Elastomer Circumferentially Constrained dan Radially Stretched, yang kemudian dipatenkan. Shepard sendiri berpendapat bahawa konsep itu agak mudah.
Cephalopods dapat menukar rupa dan bentuk mereka untuk bergabung dengan alam sekitar. Mereka mengucapkan terima kasih kepada protikan yang muncul akibat penguncupan otot. Kerja penyelidik adalah untuk meniru tindakan sedemikian dengan menggabungkan dua bahan - elastomer silikon dan mesh serat, yang sebelum ini dipasang di dalamnya.
Anda boleh membuat peranti sedemikian dengan bantuan silikon, yang dituangkan ke dalam model tiga dimensi dalam bentuk dan ketebalan. Mesh yang dinyatakan sebelum ini diletakkan pada silikon. Berikut ialah penciptaan borang menggunakan algoritma khas yang dapat mengenali templat akhir.
Silikon mesh tidak lama lagi akan disejukkan, meletakkan pada suhu bilik, dan kemudian tuangkan silikon yang sama di atas. Gabungan kedua-dua bahan ini - silikon, yang boleh diregangkan, serta mesh yang tak dapat dipenggal, membolehkan anda mengembang bahan dalam sebarang bentuk yang dikehendaki.
"Untuk mencipta bentuk tertentu, anda perlu mengira sudut kecenderungan pada setiap titik, serta daya ketegangan dengan menambah atau membuang grid," saham Ethan Cohen, pembantu dan guru Shepard di College of Arts.
Pasukan mendapati bahawa pengiraan CCOARSE cukup tepat, dan inflasi badan mencapai sejumlah 10 peratus daripada pengiraan algoritma.
Pembangunan itu sendiri dibiayai oleh Pejabat Penyelidikan Tentera (biro penyelidikan ketenteraan) untuk mewujudkan sistem penyamaran yang benar-benar baru untuk tentera AS. Ada kemungkinan bahawa selepas beberapa waktu, kita akan melihat sistem kamuflase yang baru, yang akan dihasilkan untuk pasukan khas elit Amerika Syarikat. Terima kasih kepadanya, pelbagai tugas mereka boleh berkembang dengan ketara, kerana memerhatikan seorang pejuang yang telah bergabung dengan alam sekitar dengan cara ini sangat sukar. Menurut Shepard sendiri, selain tujuan ini, ada beberapa orang lain.
"Anda bayangkan kemungkinan mengangkut bahan ini dalam bentuk lembaran, dan keupayaan untuk mengembang kemudian untuk mendapatkan bentuk yang diperlukan. Kami mempunyai idea untuk mengambil lembaran getah dan mengangkutnya lengkap dengan buih poliuretana, yang mengeras apabila digunakan. saiz yang betul, dan kemudian biarkan ia mengeras, supaya ia menjadi seperti perabot biasa, "- kata Robert.
Penyelidikan masa depan akan memberi tumpuan kepada cuba mengubah warna serta tekstur, serta mewujudkan corak yang lebih jelas dengan laser.
