Dalam sekejap, sotong boleh membuat seperti rumput laut bergerigi atau berkilat dengan menukar warna dan tekstur kulitnya, sehingga menjadi hampir tidak kelihatan dalam persekitarannya. Dan pada masa akan datang, robot mungkin dapat menarik trik penyamaran yang kelihatan ajaib ini juga.
Penyelidik telah mencipta kulit sintetik sintetis sintetik yang boleh berubah dari permukaan 2D rata ke satu dimensi tiga dengan lebam dan lubang, mereka melaporkan hari ini (12 Oktober) dalam jurnal Sains. Teknologi ini boleh digunakan pada robot lembut pada hari tertentu, yang biasanya diliputi dalam kulit silikon yang licin, kata para penyelidik.
"Robot yang menyamar dapat bersembunyi dan dilindungi daripada serangan haiwan dan boleh mendekati haiwan dengan lebih baik untuk mengkaji mereka dalam habitat semulajadi mereka," kata Cecilia Laschi, profesor biorobotika di Institut BioRobotika Sant'Anna School of Advanced Studies, di Pisa, Itali. , menulis dalam artikel yang disertakan dalam isu Sains terkini. "Sudah tentu, penyamaran juga boleh menyokong aplikasi tentera, di mana mengurangkan penglihatan robot memberikannya dengan kelebihan dalam mengakses kawasan berbahaya," tulis Laschi, yang tidak terlibat dalam kajian semasa.
Kulit bergelora
Para penyelidik, yang diketuai oleh James Pikul dari University of Pennsylvania dan Robert Shepherd dari Universiti Cornell, mengambil inspirasi daripada benjolan 3D, atau papillae, sotong dan sotong boleh mengembang menggunakan unit otot dalam satu perlima daripada satu saat untuk penyamaran.
Pelengkap papillae dalam robot lembut akan menjadi poket udara, atau "belon," di bawah kulit silikon. Sering kali, poket ini meningkat pada masa yang berlainan di tempat yang berbeza untuk menjana pergerakan dalam robot. Dalam penyelidikan baru ini, inflasi robotik telah diambil langkah lebih jauh.
"Berdasarkan perkara-perkara ini mereka boleh lakukan dan apa yang teknologi kita tidak boleh lakukan, bagaimana kita menjembatani jurang untuk mempunyai penyelesaian teknologi untuk keupayaan mereka yang menakjubkan?" adalah soalan utama yang ditimbulkan oleh Shepherd.
"Dalam kes ini, menaikkan belon adalah penyelesaian yang bagus," katanya.
Dengan menyelitkan sfera serat kecil ke dalam silikon, para saintis dapat mengawal dan membentuk tekstur permukaan yang meningkat, seperti sotong yang dapat mengekstrak semula kulitnya.
Pikul, yang kemudian menjadi pelajar pasca doktoral di Cornell University, datang dengan idea untuk menguraikan poket udara ini melalui corak cincin mesh serat. Beliau tertarik dengan gagasan untuk menaikkan silikon kerana bagaimana inflasi cepat dan dapat dipulihkan, Pikul menjelaskan kepada Live Science. Dari sana, ia hanya soal mencari model matematik untuk menjadikannya berfungsi.
Bukti konsep
Prototaip semasa untuk kulit bertekstur kelihatan sederhana: Dengan membahagikan gelembung silikon dengan bulatan sepusat bingkai mesh serat, para penyelidik mendefinisikan bagaimana untuk mengawal bentuk silikon ketika ia melambung. Mereka berjaya mengembang gelembung ke dalam beberapa bentuk baru dengan mengukuhkan jaringan, menurut kertas itu. Contohnya, mereka mencipta struktur yang meniru batu-batu bulat di dalam sungai serta tumbuhan berair (Graptoveria amethorum) dengan daun yang diatur dalam corak lingkaran.
Tetapi kecanggihan bukan matlamat utama mereka, Gembala menyatakan.
"Kami tidak mahu ini menjadi teknologi yang hanya beberapa orang di dunia boleh menggunakannya, kami mahu ia menjadi mudah dilakukan," kata Shepherd kepada Sains Live. Dia mahukan teknologi tekstur yang dibina di atas penemuan awal pasukan tentang cara membuat kulit silikon berubah warna, dapat diakses oleh industri, ahli akademik dan penggemar. Oleh itu, pasukan sengaja menggunakan teknologi mengehadkan seperti pemotong laser untuk mengeluarkan cincin dawai kerana itulah yang diluar makmal Universiti Cornell.
Itai Cohen, seorang profesor fizik di Cornell, yang juga bekerja dalam penyelidikan itu, menyatakan satu lagi aspek teknologi yang boleh diakses. Pada lawatan ke lapangan, Cohen membayangkan menyusun lembaran silikon yang tergelincir - diprogramkan untuk mengepam ke dalam tekstur penyamaran - ke belakang trak seseorang. "Sekarang, anda boleh mengembang sehingga ia tidak perlu dalam bentuk kekal, yang sangat sukar untuk diangkut," kata Cohen kepada Live Science. Sebagai kemajuan teknologi, seseorang mungkin dapat mengimbas alam sekitar dan kemudian memprogramkan helaian silikon yang sesuai pada masa itu dan di sana untuk meniru, Cohen berspekulasi.
Kedua-dua Pikul dan Shepherd merancang untuk meneruskan teknologi ini di dalam makmal masing-masing. Gembala menjelaskan bahawa sejak membangunkan teknologi, dia mula menggantikan inflasi dengan arus elektrik yang boleh menyebabkan tekstur yang sama - tidak memerlukan tether dan sistem udara bertekanan. Dan Pikul berharap dapat menerapkan pengajaran yang diperoleh dari memanipulasi permukaan bahan kepada benda-benda di mana kawasan permukaan memainkan peranan penting, seperti bateri atau penyejuk, katanya.
"Kami masih dalam fasa penerokaan robot yang lembut," kata Shepherd. Kerana kebanyakan mesin terdiri daripada logam keras dan plastik, konvensyen dan penggunaan terbaik robot lembut masih belum sepenuhnya diselaraskan. "Kami hanya di awal, dan kami mempunyai hasil yang hebat," katanya, tetapi kuncinya adalah, "pada masa akan datang, menjadikannya lebih mudah bagi orang lain untuk menggunakan teknologi dan memastikan sistem ini dapat dipercayai."
Kajian ini dibiayai oleh Pejabat Penyelidikan Tentera Makmal Penyelidikan Tentera A.S..
