Bir flaşta, bir ahtapot, cildinin rengini ve dokusunu değiştirerek düzensiz kenarlı deniz yosunu veya mercan gibi yapabilir, böylece ortamında neredeyse görünmez hale gelir. Ve gelecekte, robotlar bu görünüşte büyülü kamuflaj numaralarını da çekebilir.
Araştırmacılar, düz, 2B bir yüzeyden çarpma ve çukurlarla üç boyutlu bir yüzeye dönüşebilen sentetik bir kafadanbacaklı deri formu yarattılar, bugün (12 Ekim) Science dergisinde rapor ediyorlar. Araştırmacılar, bu teknolojinin bir gün tipik olarak esnek bir silikon "derisi" ile kaplı yumuşak robotlarda kullanılabileceğini söyledi.
"Kamufle edilmiş robotlar hayvan saldırılarına karşı saklanabilir ve korunabilir ve hayvanlara doğal ortamlarında çalışmak için daha iyi yaklaşabilirler." Cecilia Laschi, Pisa, İtalya'daki Sant'Anna İleri Araştırmalar Okulu BioRobotics Enstitüsü'nde biyorobotik profesörü , Science'ın mevcut sayısındaki bir makalede yazmıştır. Mevcut çalışmaya katılmayan Laschi, "Elbette kamuflaj, bir robotun görünürlüğünü azaltmanın tehlikeli alanlara erişmede avantajlar sağladığı askeri uygulamaları da destekleyebilir."
İnişli çıkışlı cilt
Pennsylvania Üniversitesi'nden James Pikul ve Cornell Üniversitesi'nden Robert Shepherd tarafından yönetilen araştırmacılar, 3D çarpmalardan veya papillalardan ilham alarak ahtapot ve mürekkepbalığı kamufle etmek için saniyenin beşte birinde kas üniteleri kullanarak şişebilirler.
Yumuşak bir robotta papillaların tamamlayıcısı, silikon cildin altındaki hava cepleri veya "balonlar" olacaktır. Genellikle, bu cepler bir robotta hareket yaratmak için farklı noktalarda farklı zamanlarda şişirilir. Yeni araştırmada, bu robotik enflasyon bir adım daha ileri götürüldü.
"Yapabilecekleri ve teknolojimizin yapamayacağı şeylere dayanarak, oldukça şaşırtıcı yeteneklerine teknolojik çözümler bulmak için bu boşluğu nasıl kapatıyoruz?" Çoban'ın ortaya attığı ana soruydu.
"Bu durumda, bir balonun şişirilmesi oldukça uygun bir çözümdür."
Bilim adamları, küçük elyaf örgü küreleri silikona gömerek, şişirilmiş yüzeyin dokusunu kontrol edebilir ve şekillendirebilirler, tıpkı bir ahtapotun cildini yeniden oluşturabileceği gibi.
Daha sonra Cornell Üniversitesi'nde doktora sonrası bir öğrenci olan Pikul, bu hava ceplerini fiber-örgü halkaların desenleri ile dokulandırma fikrini ortaya attı. Pikul Live Science'a yaptığı açıklamada, enflasyonun ne kadar hızlı ve geri dönüşümlü olabileceğinden silikon şişirme fikrine çekildi. Oradan, sadece onu çalıştırmak için matematiksel modelleri bulmak meselesiydi.
Kavramın ispatı
Dokulu kaplamalar için mevcut prototip oldukça ilkel görünüyor: Silikon kabarcıkları, fiber kafes çerçevelerin eşmerkezli dairelerine bölerek, araştırmacılar silikonun şişirildikçe şeklinin nasıl kontrol edileceğini anladılar. Kağıda göre, ağları güçlendirerek baloncukları yeni şekillere şişirmeyi başardılar. Örneğin, bir nehirdeki yuvarlak taşların yanı sıra etli bir bitkiyi taklit eden yapılar oluşturdular (Graptoveria amethorum) yaprakları spiral şeklinde düzenlenmiştir.
Ancak, sofistikasyon onların birincil hedefi değildi, diye belirtti Shepherd.
Shepherd, “Bunun dünyadaki sadece birkaç kişinin kullanabileceği bir teknoloji olmasını istemiyoruz; bunu yapmak oldukça kolay olmasını istiyoruz,” dedi Shepherd Canlı Bilim'e. Ekibin, renk değiştiren silikon kaplamaların nasıl yapılacağına dair daha önceki bulgularına dayanan doku teknolojisinin, endüstri, akademi ve hobiler için erişilebilir olmasını istedi. Bu nedenle ekip, tel halkaları üretmek için lazer kesiciler gibi sınırlayıcı teknolojileri kasıtlı olarak kullandı, çünkü Cornell Üniversitesi laboratuvarının dışındaki insanlar bunu kullanabilirdi.
Cornell'de araştırma alanında da çalışan bir fizik profesörü olan Itai Cohen, teknolojinin erişilebilir başka bir yönüne dikkat çekti. Sahaya yapılan bir gezide Cohen, kamufle edici bir dokuya şişmek üzere programlanmış sönük silikondan birinin kamyonunun arkasına istiflenmesini öngörüyor. Cohen, "Şimdi, şişirebilirsiniz, böylece taşınması gerçekten zor olan bu kalıcı şekilde olması gerekmez," dedi Cohen Canlı Bilim'e. Teknoloji ilerledikçe, kişi bir ortamı tarayabilir ve ardından karşılık gelen silikon tabakayı o anda ve orada taklit etmek için programlayabilir, diye tahmin etti Cohen.
Hem Pikul hem de Shepherd bu teknolojiyi kendi laboratuvarlarında sürdürmeyi planlıyor. Shepherd, teknolojiyi geliştirdiğinden beri, enflasyonu aynı tekstüre neden olabilecek elektrik akımlarıyla değiştirmeye başladığını - gerginlik ve basınçlı hava sistemi gerektirmediğini açıkladı. Pikul, malzemelerin yüzeylerini manipüle etmekten öğrendikleri dersleri, yüzey alanının piller veya soğutucular gibi önemli bir rol oynadığı şeylere uygulamayı umuyor.
"Hala yumuşak robotiklerin keşif aşamasındayız," dedi Shepherd. Çoğu makine sert metallerden ve plastiklerden yapıldığı için, yumuşak robotların kuralları ve en iyi kullanımları henüz tamamen ortadan kaldırılmamıştır. "Sadece başlangıçtayız ve harika sonuçlarımız var," dedi, ama anahtar şu ki "gelecekte diğer insanların teknolojiyi kullanmasını kolaylaştırıyor ve bu sistemlerin güvenilir olduğundan emin oluyor."
Çalışma ABD Ordusu Araştırma Laboratuvarı'nın Ordu Araştırma Ofisi tarafından finanse edildi.
