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“变色龙”软体机器人问世

2021-8-15 19:08| 发布者: editor| |来自: 科技日报

摘要: 科学家团队报告了一个以变色龙为灵感的软体机器人,该机器人能根据背景实时变色,这项研究标志着可穿戴伪装技术的巨大飞跃。

      根据环境实时变化的“人造伪装”一直很难实现,但据英国《自然·通讯》杂志10日发表的一篇机器人最新研究,韩国科学家团队报告了一个以变色龙为灵感的软体机器人,该机器人能根据背景实时变色。这项研究标志着可穿戴伪装技术的巨大飞跃,同时对下一代技术具有启示意义。

  “人造伪装”的原理是模仿生存环境中的天然伪装。人们已经在许多物种中发现了这种天然伪装,比如变色龙。此前瑞士科学家研究认为,变色龙之所以能够迅速的改变体色,原因在于其真皮细胞的表面有一层虹细胞,通过改变这一细胞层内部的鸟嘌呤纳米晶体的排列结构,变色龙就可以实现颜色(结构色)的变化。

  不过,“人造伪装”装置想要模仿这一天然能力,一个前提条件是能表达大量颜色,并能按需控制和改变这些颜色。但这一直很难实现,因为这对系统的要求非常复杂,而且装置模拟生存环境需要很高的空间频率。

  此次,韩国首尔国立大学研究团队使用了一种开发人造变色龙的新策略,他们将热致变色液晶层与纵向堆叠、有图案的银纳米线网络进行集成,再结合颜色传感器和反馈控制系统,制造出了“人造变色龙皮肤”。研究人员将其应用于一个软体机器人上。他们的演示表明,该机器人能探测局部背景颜色,并根据周围环境进行实时变色。

  科学家们表示,今后仍需开展进一步研究,实现对高分辨率表面纹理的快速识别和表达,他们认为这或许会通过信号处理和数据驱动领域的技术进步得以实现。

  总编辑圈点

  大自然之奇妙,以人类现有认知手段还远远不能参透。有多少在自然界里稀松平常的东西,在仿生学领域却要集成最高精尖的技术——蛛丝是这样,变色龙皮肤也是这样。甚至于说变色龙为什么会变色,也是经历了一番争论才有了主流意见。不过,将伟大的生命现象加以研究、比较、解释、模仿,在这一过程中,所收获的不仅仅是一项发明,而是无数技术思想与工程原理的进步。


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