With A Zap Of Light, System Switches Objects' Colors And Patterns: "Programmable Matter" Technique Could Enable Product Designers To Churn Out Prototypes With Ease

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Αρχική > Τύπος > Με ένα έντονο φως, το σύστημα αλλάζει τα χρώματα και τα μοτίβα των αντικειμένων: Η τεχνική "Προγραμματιζόμενη ύλη" θα μπορούσε να επιτρέψει στους σχεδιαστές προϊόντων να δημιουργήσουν πρωτότυπα με ευκολία

A new system uses UV light projected onto objects coated with light-activated dye to alter the reflective properties of the dye, creating images in minutes. CREDIT Image courtesy of Michael Wessley, Stefanie Mueller, et al

Περίληψη:
Πότε ήταν η τελευταία φορά που ξαναβάψατε το αυτοκίνητό σας; Επανασχεδιάσατε τη συλλογή σας με κούπες καφέ; Έκανες ένα πολύχρωμο λίφτινγκ στα παπούτσια σου;

Με ένα έντονο φως, το σύστημα αλλάζει τα χρώματα και τα σχέδια των αντικειμένων: Η τεχνική «Προγραμματιζόμενη ύλη» θα μπορούσε να επιτρέψει στους σχεδιαστές προϊόντων να δημιουργήσουν εύκολα πρωτότυπα

Cambridge, MA | Δημοσιεύτηκε στις 6 Μαΐου 2021

Μάλλον απάντησες: ποτέ, ποτέ και ποτέ. Μπορεί να θεωρήσετε ότι αυτές οι επίπονες εργασίες δεν αξίζουν την προσπάθεια. Αλλά ένα νέο σύστημα «προγραμματιζόμενης ύλης» που αλλάζει χρώμα θα μπορούσε να το αλλάξει αυτό με ένα έντονο φως.

Οι ερευνητές του MIT έχουν αναπτύξει έναν τρόπο για την ταχεία ενημέρωση των εικόνων σε επιφάνειες αντικειμένων. Το σύστημα, που ονομάζεται «ChromoUpdate» συνδυάζει έναν προβολέα υπεριώδους (UV) φωτός με αντικείμενα επικαλυμμένα με βαφή που ενεργοποιείται από το φως. Το προβαλλόμενο φως μεταβάλλει τις ανακλαστικές ιδιότητες της βαφής, δημιουργώντας νέες πολύχρωμες εικόνες μέσα σε λίγα μόνο λεπτά. Η πρόοδος θα μπορούσε να επιταχύνει την ανάπτυξη προϊόντων, επιτρέποντας στους σχεδιαστές προϊόντων να ανατρέχουν σε πρωτότυπα χωρίς να κολλήσουν με τη ζωγραφική ή την εκτύπωση.

Το ChromoUpdate "εκμεταλλεύεται τους γρήγορους κύκλους προγραμματισμού - πράγματα που δεν θα ήταν δυνατά πριν", λέει ο Michael Wessley, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης και μεταδιδακτορικός στο Εργαστήριο Επιστήμης Υπολογιστών και Τεχνητής Νοημοσύνης του MIT.

Η έρευνα θα παρουσιαστεί στο συνέδριο ACM on Human Factors in Computing Systems αυτόν τον μήνα. Οι συν-συγγραφείς του Wessely περιλαμβάνουν τη σύμβουλό του, την καθηγήτρια Stefanie Mueller, καθώς και τον μεταδιδακτορικό Yuhua Jin, τον πρόσφατο πτυχιούχο Cattalyya Nuengsigkapian '19, MNG '20, τον επισκέπτη μεταπτυχιακό φοιτητή Aleksei Kashapov, την μεταδιδακτορική Isabel Qamar και τον καθηγητή Dzmitry Tsetkolkovo του Ινστιτούτου Επιστημών S. και Τεχνολογίας.

Το ChromoUpdate βασίζεται στο προηγούμενο σύστημα προγραμματιζόμενης ύλης των ερευνητών, που ονομάζεται PhotoChromeleon. Αυτή η μέθοδος ήταν «η πρώτη που έδειξε ότι μπορούμε να έχουμε υψηλής ανάλυσης, πολύχρωμες υφές που μπορούμε απλώς να επαναπρογραμματίσουμε ξανά και ξανά», λέει ο Wessely. Το PhotoChromeleon χρησιμοποίησε ένα μελάνι που μοιάζει με λάκα που περιλαμβάνει κυανό, ματζέντα και κίτρινες βαφές. Ο χρήστης κάλυψε ένα αντικείμενο με ένα στρώμα μελανιού, το οποίο στη συνέχεια μπορούσε να επαναπρογραμματιστεί χρησιμοποιώντας φως. Πρώτον, η υπεριώδης ακτινοβολία από ένα LED έλαμψε στο μελάνι, κορέσοντας πλήρως τις βαφές. Στη συνέχεια, οι χρωστικές αποκορεσίστηκαν επιλεκτικά με προβολέα ορατού φωτός, φέρνοντας κάθε pixel στο επιθυμητό χρώμα και αφήνοντας πίσω την τελική εικόνα. Το PhotoChromeleon ήταν καινοτόμο, αλλά ήταν υποτονικό. Χρειάστηκαν περίπου 20 λεπτά για την ενημέρωση μιας εικόνας. «Μπορούμε να επιταχύνουμε τη διαδικασία», λέει ο Wessely.

Το πέτυχαν με το ChromoUpdate, βελτιστοποιώντας τη διαδικασία κορεσμού UV. Αντί να χρησιμοποιεί ένα LED, το οποίο εκτοξεύει ομοιόμορφα ολόκληρη την επιφάνεια, το ChromoUpdate χρησιμοποιεί έναν προβολέα UV που μπορεί να διαφέρει τα επίπεδα φωτός σε όλη την επιφάνεια. Έτσι, ο χειριστής έχει έλεγχο σε επίπεδο pixel για τα επίπεδα κορεσμού. «Μπορούμε να κορεστούμε το υλικό τοπικά με το ακριβές σχέδιο που θέλουμε», λέει ο Wessely. Αυτό εξοικονομεί χρόνο - κάποιος που σχεδιάζει το εξωτερικό ενός αυτοκινήτου μπορεί απλώς να θέλει να προσθέσει αγωνιστικές ρίγες σε ένα κατά τα άλλα ολοκληρωμένο σχέδιο. Το ChromoUpdate τους επιτρέπει να κάνουν ακριβώς αυτό, χωρίς να σβήσουν και να ξαναπροβάλουν ολόκληρο το εξωτερικό.

Αυτή η διαδικασία επιλεκτικού κορεσμού επιτρέπει στους σχεδιαστές να δημιουργήσουν μια ασπρόμαυρη προεπισκόπηση ενός σχεδίου σε δευτερόλεπτα ή ένα έγχρωμο πρωτότυπο σε λίγα λεπτά. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσαν να δοκιμάσουν δεκάδες σχέδια σε μία μόνο συνεδρία εργασίας, ένα κατόρθωμα που μέχρι τώρα ήταν ανέφικτο. «Μπορείτε πραγματικά να έχετε ένα φυσικό πρωτότυπο για να δείτε εάν το σχέδιό σας λειτουργεί πραγματικά», λέει ο Wessely. «Μπορείτε να δείτε πώς φαίνεται όταν το φως του ήλιου λάμπει πάνω του ή όταν ρίχνονται σκιές. Δεν αρκεί μόνο να το κάνεις αυτό σε υπολογιστή».

Αυτή η ταχύτητα σημαίνει επίσης ότι το ChromoUpdate θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ειδοποιήσεων σε πραγματικό χρόνο χωρίς να βασίζεται σε οθόνες. «Ένα παράδειγμα είναι η κούπα του καφέ σου», λέει ο Wessely. «Βάζετε την κούπα σας στο σύστημα προβολέα μας και την προγραμματίζετε ώστε να δείχνει το καθημερινό σας πρόγραμμα. Και ενημερώνεται απευθείας όταν έρχεται μια νέα συνάντηση για εκείνη την ημέρα ή σας δείχνει την πρόγνωση του καιρού."

Ο Wessely ελπίζει να συνεχίσει να βελτιώνει την τεχνολογία. Προς το παρόν, το μελάνι που ενεργοποιείται με φως είναι εξειδικευμένο για λείες, άκαμπτες επιφάνειες όπως κούπες, θήκες τηλεφώνου ή αυτοκίνητα. Αλλά οι ερευνητές εργάζονται για ευέλικτα, προγραμματιζόμενα υφάσματα. «Εξετάζουμε μεθόδους για τη βαφή υφασμάτων και τη χρήση ινών που εκπέμπουν φως», λέει ο Wessely. «Έτσι, θα μπορούσαμε να έχουμε ρούχα - μπλουζάκια και παπούτσια και όλα αυτά τα πράγματα - που να μπορούν να επαναπρογραμματιστούν».

Οι ερευνητές συνεργάστηκαν με μια ομάδα κατασκευαστών κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων στο Παρίσι για να δουν πώς το ChomoUpdate μπορεί να ενσωματωθεί στη διαδικασία σχεδιασμού.

###

Αυτή η έρευνα χρηματοδοτήθηκε, εν μέρει, από τη Ford.

Γράφτηκε από τον Daniel Ackerman, Γραφείο Ειδήσεων του MIT

####

Για περισσότερες πληροφορίες, πατήστε εδώ

Επαφές:
Άμπι Αμπαζόριους
617-253-2709

@MIT

Πνευματικά δικαιώματα © Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης

Εάν έχετε ένα σχόλιο, παρακαλώ Επικοινωνία και εμείς με χαρά θα σας εξυπηρετήσουμε.

Οι εκδότες δελτίων ειδήσεων, όχι η 7th Wave, Inc. ή η Nanotechnology Now, είναι αποκλειστικά υπεύθυνες για την ακρίβεια του περιεχομένου.

Bookmark: