Tech

ผิวหุ่นยนต์ที่ได้แรงบันดาลใจจากกิ้งก่าเปลี่ยนสีได้ทันที

กิ้งก่าเป็นสัญลักษณ์ของการปรับตัวมาช้านาน เนื่องจากความสามารถในการปรับไอริโดฟอร์ ซึ่งเป็นชั้นพิเศษของเซลล์ใต้ผิวหนัง เพื่อให้กลมกลืนกับสภาพแวดล้อม

ในการศึกษาใหม่ที่เผยแพร่ในวันนี้ใน Nature Communications นักวิจัยจากภาคใต้ เกาหลีได้สร้างหุ่นยนต์กิ้งก่าที่สามารถเลียนแบบคู่ขนานทางชีวภาพ ปูทางสำหรับเทคโนโลยีลายพรางประดิษฐ์ใหม่

โดยใช้เซ็นเซอร์สี เครื่องทำความร้อนขนาดเล็กที่ทำด้วยลวดนาโนสีเงิน และวัสดุเทอร์โมโครมิก ซึ่งจะเปลี่ยนไป สีเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิที่ต่างกัน ทีมงานสามารถสร้างรูปแบบผิวที่มีความละเอียดสูงได้หลายแบบขึ้นใหม่ ซึ่งทำให้หุ่นยนต์สามารถเปลี่ยนสีได้เกือบจะในทันที

การทำลายพรางเทียมครั้งก่อนมักเกิดขึ้นบ่อยครั้ง อาศัยอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิกซึ่งใช้ช่องเล็ก ๆ เพื่อควบคุมการไหลของของเหลวภายใน แต่โครงการนี้ใช้วิธีการไฟฟ้าเต็มรูปแบบ

ซึงฮวานโก , ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมความร้อนที่มหาวิทยาลัยแห่งชาติโซลและหนึ่งในผู้เขียนการศึกษากล่าวว่าส่วนที่ท้าทายที่สุดคือการทำให้สีเปลี่ยนไปตามความเร็วของธรรมชาติ การใช้เครื่องทำความร้อนแบบนาโนไวร์ซึ่งให้ความร้อนเร็วมากช่วยแก้ปัญหานั้นได้: ผิวหนังเทียมจะอุ่นขึ้นเร็วพอที่จะเปลี่ยนสีด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกับของจริงของสัตว์

“ ต้นแบบแรกช้ามาก” Hwan Ko กล่าว ขั้นตอนแรกคือการกำหนดว่าหุ่นยนต์จะถูกจำลองตามสัตว์มีกระดูกสันหลัง—สัตว์มีกระดูกสันหลัง—หรือสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น ปลาหมึกหรือปลาหมึก เนื่องจากโมเดลสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังสามารถให้อิสระในการเคลื่อนไหวได้มากขึ้น ทีมงานจึงวางแผนที่จะเลียนแบบปลาหมึกยักษ์ แต่ฮวานโกกล่าวว่าแนวคิดนั้น “ทะเยอทะยานเกินไป”

หลังจากเล่นซอกับการออกแบบที่แตกต่างกันและ โครงสร้างวัสดุ ในที่สุดทีมก็ตัดสินใจที่จะจัดการกับรูปแบบที่เรียบง่ายของกิ้งก่าเอง โดยการปรับเส้นลวดนาโนให้เป็นรูปแบบง่ายๆ ที่ประกอบด้วยจุด เส้น หรือรูปร่างมาตราส่วน พวกเขาสามารถสร้างเอฟเฟกต์ที่ซับซ้อนที่แสดงในวิดีโอนี้

แม้ว่า งานวิจัยก่อนหน้านี้เกี่ยวกับลายพรางเทียม มักถูกแท็กสำหรับการใช้งานทางทหาร Hwan Ko หวังว่างานของพวกเขาจะมีผลกระทบในวงกว้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการขนส่ง ความงาม และแฟชั่น การใช้งานในอนาคตอาจรวมถึงรถยนต์ที่ปรับสีให้โดดเด่น หรือแม้แต่ผ้าเปลี่ยนสีได้ “สามารถใช้กับจอแสดงผลที่นุ่ม ยืดหยุ่น หรือยืดหยุ่นได้”

เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ แม้ว่าจะไม่ทำงานได้ดีในที่เย็นจัด ซึ่งอาจทำให้ มันยากสำหรับกิ้งก่าเทียมที่จะตระหนักถึงสเปกตรัมของสีทั้งหมด

Ramses Martinez ผู้ช่วย ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Purdue ซึ่งศึกษาวิทยาการหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพด้วย กล่าวว่าการแปลระบบที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีววิทยาอื่นๆ ให้เป็นเทคโนโลยีใหม่อาจนำไปสู่ความเป็นไปได้มากขึ้น ซึ่งรวมถึงระบบที่ช่วยระบุตำแหน่งผู้รอดชีวิตหลังเกิดแผ่นดินไหว

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button