Blæksprutter - marine hvirvelløse dyr som blæksprutte, blæksprutte og blæksprutte - er unikke af flere grunde, hvoraf den ene er deres evne til at ændre farve og form af deres krop om et par sekunder.
En gruppe forskere ledet af Robert Shepard, en lektor ved Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering, har lært at bruge blæksprutternes evne til at omdanne flade overflader til tredimensionale. En sådan handling kan gøres til enhver tid.
Shepard beundrer blæksprutter og deres evner i en sådan grad, at de har installeret et specielt akvarium, der er i stand til at holde ovennævnte væsen. Ifølge Robert selv gjorde han dette for yderligere at udføre forskellige undersøgelser og observere dyrets evner til at ændre farve og form af hans krop. Dette trin er vigtigt, fordi resultaterne af videnskabeligt arbejde vil blive brugt inden for robotikken.
"Der er mange komplekse måder, der kan hjælpe med at ændre udseendet af robotteknologien, men vores opgave er at gøre denne proces nemmere," sagde forskeren.
Målet er dette: at klare at opblåse kroppen, som en ballon i enhver ønsket form.
"Hvis du vil tage en rund bold og omdanne udseendet til en firkant, vil det være ret svært at gøre. Problemet ligger i materialerne og den rigtige teknik. Hvordan kan du omdanne materialets udseende til din smag?", Siger en af Shepards assistenter.
Shepard og hans team kunne skabe noget lignende ved hjælp af bio-udvikling og korrekt anvendt viden inden for matematik. De kaldte deres udvikling CCOARSE - Circumferentially Constrained and Radially Stretched Elastomer, som de snart patenterede. Shepard selv hævder at begrebet er ret simpelt.
Blæksprutter er i stand til at ændre deres udseende og form for at fusionere med miljøet. De gør det takket være fremspringene, der forekommer på grund af muskelkontraktion. Forskernes arbejde er at simulere sådanne handlinger ved at kombinere to materialer - en silikoneelastomer og et fibernet, der tidligere var installeret i det.
Du kan oprette en sådan enhed ved hjælp af silikone, som hældes i en tredimensionel model af enhver form og tykkelse. Det tidligere nævnte net er anbragt på silikone. Følgende er oprettelsen af en formular ved hjælp af en særlig algoritme, der straks kan genkende den endelige skabelon.
Mesh silikone skal snart afkøles, lægge ved stuetemperatur, og hæld derefter igen den samme silicone ovenpå. Denne kombination af to materialer - silikone, som kan strækkes, samt et uigennemtrængeligt net, giver dig mulighed for at puste materialet i en hvilken som helst ønsket form.
"For at skabe en bestemt form, skal du beregne hældningsvinklen på hvert punkt samt spændingsstyrken ved at tilføje eller fjerne nettet", deler Ethan Cohen, Shepard's assistent og lærer ved College of Arts.
Holdene fandt ud af, at beregningerne af CCOARSE var temmelig nøjagtige, og opblæsningen af kroppen nåede et antal 10 procent af algoritmens beregninger.
Udviklingen selv blev finansieret af Army Research Office (militærforskningsbureau) for at skabe et helt nyt forklædningssystem for det amerikanske militær. Det er muligt, at vi efter et stykke tid vil se et helt nyt camouflagesystem, som vil blive produceret for de amerikanske specialstyrker i USA. Takket være hende kan rækkevidden af deres opgaver udvides betydeligt, fordi det er meget, meget vanskeligt at bemærke en kæmper, der har slået sammen med miljøet på en sådan måde. Ifølge Shepard selv er der udover dette mål flere andre.
"Du kan bare forestille dig muligheden for at transportere dette materiale i form af plader og evnen til at blæse den senere for at få den nødvendige formular. Vi har ideen at tage et ark gummi og transportere det komplet med polyurethanskum, som hærder, når det påføres. Så folk kan blæse gummi til den rigtige størrelse, og lad det derefter hærde, så det bliver som almindelige møbler, "- siger Robert.
Fremtidig forskning vil fokusere på at forsøge at ændre farven såvel som tekstur, samt skabe klare mønstre med en laser.
