Hlavonožce - morské bezstavovce, ako chobotnice, chobotnice a sépie - sú jedinečné z niekoľkých dôvodov, z ktorých jedna je ich schopnosť zmeniť farbu a tvar svojho tela v priebehu niekoľkých sekúnd.
Skupina vedcov vedená Robertom Shepardom, docentom na Sibleyho škole mechanického a leteckého inžinierstva, sa naučil využívať schopnosť hlavonožcov pretvárať ploché plochy na trojrozmerné. Takúto akciu je možné vykonať kedykoľvek.
Shepard obdivuje chobotnice a ich schopnosti do takej miery, že nainštalovali špeciálne akvárium schopné držať vyššie uvedené stvorenie. Podľa samotného Roberta to robil s cieľom ďalej vykonávať rôzne štúdie a sledovať schopnosť zviera zmeniť farbu a tvar svojho tela. Tento krok je dôležitý, pretože výsledky vedeckej práce budú použité v oblasti robotiky.
"Existuje veľa zložitých spôsobov, ktoré pomôžu zmeniť vzhľad robotickej technológie, ale našou úlohou je uľahčiť tento proces," povedal výskumník.
Cieľom je: zvládnuť nafúknutie tela, ako balón v ľubovoľnej forme.
"Ak chcete zaobstarať guľatý guličku a zmeniť jeho vzhľad na námestí, bude to celkom ťažké urobiť.Problém spočíva v materiáloch a správnej technike.Ako môžete zmeniť vzhľad materiálu podľa vášho vkusu?", Hovorí jeden z Shepardových asistentov.
Shepard a jeho tím dokázali vytvoriť niečo podobné pomocou bio-vývoja a správne aplikovaných vedomostí v oblasti matematiky. Vymenovali ich vývoj CCOARSE - obvodovo obmedzený a radiálne roztiahnutý elastomér, ktorý čoskoro patentovali. Shepard sám tvrdí, že tento koncept je dosť jednoduchý.
Hlavonožce dokážu zmeniť vzhľad a tvar, aby sa spojili s prostredím. Robia to vďaka výčnelkom, ktoré sa objavujú v dôsledku svalovej kontrakcie. Práca výskumných pracovníkov je simulovať takéto činnosti kombináciou dvoch materiálov - silikónového elastoméru a vláknitého pletiva, ktoré boli predtým nainštalované.
Takéto zariadenie môžete vytvoriť pomocou silikónu, ktorý sa naleje do trojrozmerného modelu akéhokoľvek tvaru a hrúbky. Uvedené oko sa umiestni na silikón. Nasleduje vytvorenie formulára pomocou špeciálneho algoritmu, ktorý môže okamžite rozpoznať finálnu šablónu.
Sieťový silikón by sa mal čoskoro ochladiť, umiestniť na izbovú teplotu a potom znova nalievať ten istý silikón na vrch. Táto kombinácia dvoch materiálov - silikón, ktorý sa môže natiahnuť, ako aj nerozťažná sieť, umožňuje nafúknuť materiál v akejkoľvek požadovanej forme.
"Ak chcete vytvoriť určitú formu, musíte vypočítať uhol sklonu v každom bode, rovnako ako napätie pridaním alebo odstránením mriežky," zdieľa Ethan Cohen, asistentka a učiteľka Shepardovej na College of Arts.
Tímy zistili, že výpočty CCOARSE boli dosť presné a nafúknutie tela dosiahlo počet 10 percent výpočtov algoritmu.
Vývoj samotný bol financovaný Armádnym výskumným úradom (vojenským výskumným úradom) s cieľom vytvoriť úplne nový systém maskovania americkej armády. Je možné, že po nejakom čase uvidíme úplne nový maskovací systém, ktorý bude vyrobený pre špeciálne špeciálne sily Spojených štátov. Vďaka nej sa rozsah ich úloh môže výrazne rozšíriť, pretože si všimnúť, že bojovník, ktorý sa zlúčil s prostredím týmto spôsobom, je veľmi, veľmi ťažký. Podľa samotného Sheparda okrem tohto cieľa existuje aj niekoľko ďalších.
"Len si predstavujete možnosť prepraviť tento materiál vo forme listov a schopnosť ho nafúknuť neskôr, aby ste získali potrebný tvar. Máme myšlienku odobrať list gumy a prepraviť ju kompletne s polyuretánovou penou, ktorá tuhne pri aplikácii. správnu veľkosť, a potom sa nechať vytvrdnúť, aby sa to stalo ako obyčajný nábytok, "- hovorí Robert.
Budúci výskum sa zameria na zmenu farby a textúry, ako aj na vytvorenie jasnejších vzorov pomocou laseru.
