免费注册送礼金网站-根据章鱼皮肤模拟出的变形材料,可以用来做伪装服,还能建房子

作者:匿名时间:2020-01-11 16:28:46

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免费注册送礼金网站,章鱼无疑是地球上最酷的动物。它们不但聪明绝顶,还没有碍事的脊柱(连一根骨头都没有),可以做到很多匪夷所思的事情。现在,美国的研究人员创造了一种材料,模仿了章鱼最厉害的特质之一:改变皮肤形状。

该研究于10月12日发表于《科学》期刊,由工程师詹姆斯·皮库尔(james pikul)和罗伯·谢泼德(rob sheperd)带头。研究呈现了一种类似皮肤的材料,它一开始是平的,充气之后能膨胀成特定的形状。它有望被用作伪装服,以及科技产品的新型交互界面的材料。

概念测试。

皮库尔和谢泼德在康奈尔大学的有机机器人实验室(organic robotics lab)中开发了这种材料。该实验室聚焦“软机器人”的研发,这种机器人质感类似人体皮肤,可能的应用领域包括假肢和机器人帮手等。

“拥有柔软特性的机器人很受关注,它们不会一不小心把人压垮,”现任宾夕法尼亚大学助理教授的皮库尔在接受电话采访时说。

但皮库尔说,软机器人最大的问题之一,就是缺乏对材料的控制,这些年来,科学家们都在努力功克这个难关。为此,他的团队开始研究头足类动物,即章鱼和墨鱼等软体动物。在机器人学领域,这些动物很受欢迎,因为它们没有骨架,可以做到很多事情。

章鱼从直径1英寸(2.54厘米)的洞中溜走。

“在制造这些软机器人的时候,人们往往将章鱼奉为范本,”皮库尔说。“它们可以四处爬行、快速游泳、抓取物品,还很善于伪装自己。”

章鱼皮肤上的乳头状突起可以收缩或扩张,形成不可思议的伪装。在海洋生物实验室(marine biological laboratory)头足类生物学家罗杰·汉龙(roger hanlon)的帮助下(汉龙曾经抓拍到章鱼改变颜色和形状的视频),团队将这种行为模拟了出来。

团队的人造材料运用了类似的原理。皮库尔介绍说,他们在橡胶材料内衬上纤维网,使之成型——其弹性使材料得以伸展,纤维网络则决定了经由小管向其充气时,它所能形成的形状。

目前,纤维网被锁定为单一形态,该团队还计划创造更加复杂的材料,形成多种不同的形态,但皮库尔表示,这并不是很有必要。为了用皮肤构成错综复杂的形状,头足类动物拥有不同的乳头状突起组合,可以根据具体情况,组合成不同的形态。

“不妨把它想象成屏幕上的像素。你可以将不同颜色组合起来,”皮库尔说。“因为拥有这些不同的质感‘像素’,并能从0到100%调节开闭状态,所以在各种不同的环境中,它们都能把自己伪装起来。这一点我们可以办到,我们可以模拟出来。”(他告诉我,别的团队正在研究一种变色皮肤,但那不是本项研究的关注点。)

皮库尔说,这些材料可以用来制作类似潜水服质感的伪装服(这些研究受到了美国陆军研究实验室的资助)。有朝一日,它们有可能成为人类的服装,或被用于汽车,乃至便携式建筑。

他还认为,该材料有望缔造出新的科技交互界面,比如汽车仪表盘:不用时它是平面的,需要哪个功能时,材料就会充气,变成游戏手杆,或是你面前的屏幕。

而我则会耐心等待我的章鱼伪装服。

翻译:雁行

来源:motherboard

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