人類可能認(rèn)為自己對偽裝有很好的處理,但是我們可能真的只有“業(yè)余水平”。狙擊手可能可以通過“吉利裝”融入灌木叢中,但是章魚和墨魚等偽裝高手的偽裝技巧可能更勝一籌�,F(xiàn)在科學(xué)家從自然界獲取靈感,試圖創(chuàng)造出真正驚人的機器人“迷彩服”。
近日,來自康奈爾大學(xué)等科研人員將二維(2D)可伸縮表面通過編程轉(zhuǎn)換為目標(biāo)3D形狀的合成組織,合成組織由嵌入不可伸展的紡織網(wǎng)的彈性膜組成,通過使用簡單的制造方法和建模方法將其膨脹到其目標(biāo)形狀的10%以內(nèi)。纖維網(wǎng)作為局部結(jié)締組織起到纖維增強的作用,以此向中心軸提供力并控制3D形狀,而彈性體作為可伸展的軟組織,其伸縮垂直于合成皮膚表面。這些可伸縮表面從平面轉(zhuǎn)換為3D紋理,可以模仿天然石材和植物形狀,并將其偽裝成背景環(huán)境。
相關(guān)研究以Stretchable surfaces with programmable 3D texture morphing forsynthetic camouflaging skins為題發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
全新的類似“皮膚”的材料模仿頭足類動物的特征,允許水生生物以升起或降低它們皮膚下部產(chǎn)生隆起物和其他形狀。在自然界中,動物使用這種能力模仿海底的巖石和其他物體,以便逃脫捕食者的追捕�?茖W(xué)家認(rèn)為這種能力對于機器人來說可能是非常有用的,并且已經(jīng)開始制定可以承受所需形狀的“可編程”皮膚。
這種合成皮膚的作用非常類似于章魚和墨魚所賦予的性質(zhì),剛性膜限制皮膚某些部分的擴張,但允許其他部分隆起。當(dāng)空氣被泵入時,皮膚似乎變形成新的形狀。這創(chuàng)建了一種3D實物,這種3D偽裝本質(zhì)上是非常有效的,并且在應(yīng)用于機器人時也可能相當(dāng)強大。例如,研究型機器人可能潛在地使用這種“皮膚”來觀察動物。
論文鏈接:http://science.sciencemag.org/content/sci/suppl/2017/10/12/358.6360.210.DC1/aan5627-Pikul-SM.pdf
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