Kaméleon ihlette robot utánozza a környezetét

A Szöuli Nemzeti Egyetem tudósai a természet álcázási szakértői által inspirált puha robotot fejlesztettek ki. A robot valós időben képes megváltoztatni a színét, hogy alkalmazkodjon a környezetéhez.

puha robotot fejlesztettek ki.

A robot előfutára lehet a következő generációs viselhető álcázásnak, amely gyorsan alkalmazkodik a környezetéhez. A mesterséges álcázást - amelyet a XIX. század óta folyamatosan fejlesztenek, főként katonai célokra - a természetben előforduló természetes álcázás ihlette, például a polipoknál és a kaméleonoknál. A természetes álcázás általában az izomsejtek mechanikus működésére támaszkodik, míg a mesterséges álcázás a színváltás eléréséhez a stratégiák szélesebb skáláját használhatja.

Az álcázóeszközöknek képesnek kell lenniük az igény szerint szabályozható színválaszték közvetítésére; ez összetett kihívást jelent, ha nagy felbontású álcázási mintákkal dolgozunk (ami a nagyobb eszközökhöz szükséges) a teljes eszköz szintjén. Ehhez nem csak a színek figyelembevételére van szükség, hanem a minták szelektív kifejezésére is, hogy azok illeszkedjenek a háttérhez.

A kihívást fokozza, hogy az eszköznek rugalmasnak és robusztusnak kell lennie, hogy ruházatba is be lehessen építeni. "Mivel a felbontást a pixeles egységek száma és mérete határozza meg, egy olyan nagy felbontású mesterséges álcázóeszköz koncepciója, amely sűrűn csomagolt, egyedileg címezhető, multiplexelt egységek sűrített tömbjeit tartalmazza, a rendszer komplexitásának robbanásszerű növekedéséhez vezet" - írják a kutatók.

Másrészt, kizárólag az álcázási teljesítmény szempontjából, a nagy térbeli frekvenciájú információk átadása fontos a természetesebb elrejtőzéshez, a felület textúrájának és mintázatának artikulálásával, hogy utánozza az élő környezet mikroélőhelyeit. "Ennek eredményeképpen a természetes álcázási jellemzőkkel rendelkező, autonóm és adaptív mesterséges álcázás teljes eszközszintű fejlesztése rendkívül nagy kihívást jelentő feladattá válik."

A koreai kutatók új stratégiát alkalmaztak színváltó lágyrobotjuk kifejlesztéséhez. Függőlegesen egymásra helyezett, mintázott ezüst nanodrót hálózatokkal integrált termokróm folyadékkristály rétegeket használtak. Ez a kifinomultabb kialakítás legyőzi a hagyományos hardver korlátait (csökkentve a rendszer teljes összetettségét), amely hajlamos oldalirányban pixelezni, hogy utánozza a hátterét.

A hardvert színérzékelőkkel és visszacsatoló vezérlőrendszerekkel integrálták a "mesterséges kaméleonbőr" létrehozásához, amelyet a kutatók egy puha testű robotra alkalmaztak. A robot ezt követően képes volt felismerni a helyi háttér színét, és mozgás közben a bőrszínét a környezetéhez igazítani. "Az aktív vezérlőrendszerrel és az érzékelő egységekkel kombinálva a teljes eszköz kaméleonmodell sikeresen lekérdezi a helyi háttérszínt, és természetes átmeneti jellemzőkkel azonnal illeszkedik a felszíni színéhez, így kompetens lehetőség egy következő generációs mesterséges álcázás számára" - írták a kutatók a Nature Communications című tanulmányukban.

#puha-robotot-fejlesztettek-ki.

By Admin, 2021/10/4