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

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > با فشار نور، سیستم رنگ ها و الگوهای اشیاء را تغییر می دهد: تکنیک "ماده قابل برنامه ریزی" می تواند طراحان محصول را قادر سازد تا نمونه های اولیه را به راحتی تولید کنند.

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

چکیده:
آخرین باری که ماشین خود را دوباره رنگ کردید کی بود؟ مجموعه لیوان قهوه خود را دوباره طراحی کردید؟ به کفش هایتان چهره ای رنگارنگ داده اید؟

با فشار نور، سیستم رنگ ها و الگوهای اشیاء را تغییر می دهد: تکنیک "ماده قابل برنامه ریزی" می تواند طراحان محصول را قادر سازد تا نمونه های اولیه را به راحتی تولید کنند.

کمبریج، MA | ارسال شده در 6 می 2021

احتمالاً پاسخ دادید: هرگز، هرگز و هرگز. ممکن است این وظایف سخت را بی ارزش بدانید. اما یک سیستم جدید "ماده قابل برنامه ریزی" تغییر رنگ می تواند این وضعیت را با یک تابش نور تغییر دهد.

محققان MIT راهی برای به روز رسانی سریع تصاویر بر روی سطوح اشیا ایجاد کرده اند. این سیستم که "ChromoUpdate" نام دارد، یک پروژکتور نور فرابنفش (UV) را با مواردی که با رنگ فعال شده با نور پوشانده شده اند جفت می کند. نور تابیده شده خاصیت بازتابی رنگ را تغییر می دهد و تنها در چند دقیقه تصاویر رنگارنگ جدیدی ایجاد می کند. این پیشرفت می‌تواند توسعه محصول را تسریع کند، و طراحان محصول را قادر می‌سازد تا نمونه‌های اولیه را بدون گرفتار شدن در نقاشی یا چاپ، از بین ببرند.

مایکل وسلی، نویسنده اصلی این مطالعه و دکترای ارشد در آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی MIT، می‌گوید ChromoUpdate از چرخه‌های برنامه‌نویسی سریع بهره می‌برد – چیزهایی که قبلاً امکان‌پذیر نبودند.

این تحقیق در کنفرانس ACM در مورد عوامل انسانی در سیستم های محاسباتی در ماه جاری ارائه خواهد شد. از نویسندگان همکار وسلی می توان به مشاور وی، پروفسور استفانی مولر، و همچنین فوق دکتری یوهوا جین، فارغ التحصیل اخیر کاتالیا نونگسیگکاپیان '19، MNG '20، دانشجوی کارشناسی ارشد بازدیدکننده الکسی کاشاپوف، ایزابل قمر فوق دکترا، و پروفسور دزمیتری تسکولکوکو از موسسه علوم اس. و فناوری.

ChromoUpdate بر اساس سیستم ماده قابل برنامه ریزی قبلی محققان به نام PhotoChromeleon ساخته شده است. وسلی می‌گوید: این روش «اولین روشی بود که نشان داد ما می‌توانیم بافت‌هایی با وضوح بالا و چند رنگ داشته باشیم که می‌توانیم آن‌ها را بارها و بارها برنامه‌ریزی کنیم». PhotoChromeleon از جوهر لاک مانندی استفاده کرد که شامل رنگ های فیروزه ای، سرخابی و زرد بود. کاربر یک جسم را با لایه‌ای از جوهر پوشانده است که می‌تواند با استفاده از نور دوباره برنامه‌ریزی شود. ابتدا نور UV از یک LED به جوهر تابیده شد و رنگ ها را کاملا اشباع کرد. در مرحله بعد، رنگ ها به طور انتخابی با یک پروژکتور نور مرئی غیراشباع شدند و هر پیکسل را به رنگ دلخواه خود رساند و تصویر نهایی را پشت سر گذاشت. PhotoChromeleon نوآورانه بود، اما کند بود. حدود 20 دقیقه طول کشید تا یک تصویر به روز شود. وسلی می گوید: «ما می توانیم این روند را تسریع کنیم.

آنها با ChromoUpdate، با تنظیم دقیق فرآیند اشباع UV، به آن دست یافتند. ChromoUpdate به جای استفاده از یک LED، که به طور یکنواخت کل سطح را منفجر می کند، از یک پروژکتور UV استفاده می کند که می تواند سطوح نور را در سراسر سطح تغییر دهد. بنابراین، اپراتور دارای کنترل سطح پیکسل بر سطوح اشباع است. Wessely می‌گوید: «ما می‌توانیم مواد را به صورت محلی و به همان الگوی دقیقی که می‌خواهیم اشباع کنیم. این باعث صرفه جویی در زمان می شود - شخصی که نمای بیرونی ماشین را طراحی می کند ممکن است به سادگی بخواهد نوارهای مسابقه ای را به یک طراحی تکمیل شده اضافه کند. ChromoUpdate به آن‌ها اجازه می‌دهد این کار را انجام دهند، بدون اینکه کل قسمت بیرونی را پاک کرده و دوباره به نمایش بگذارند.

این روش اشباع انتخابی به طراحان این امکان را می دهد که یک پیش نمایش سیاه و سفید از یک طرح در عرض چند ثانیه یا یک نمونه اولیه تمام رنگی در عرض چند دقیقه ایجاد کنند. این بدان معناست که آنها می توانند ده ها طرح را در یک جلسه کاری آزمایش کنند، شاهکاری که قبلاً دست نیافتنی بود. Wessely می گوید: «شما می توانید یک نمونه اولیه فیزیکی داشته باشید تا ببینید آیا طراحی شما واقعاً کار می کند یا خیر. وقتی نور خورشید به آن می‌تابد یا سایه‌ها می‌تابد، می‌توانید ببینید که چگونه به نظر می‌رسد. فقط انجام این کار در رایانه کافی نیست.»

این سرعت همچنین به این معنی است که ChromoUpdate می تواند برای ارائه اعلان های بلادرنگ بدون تکیه بر صفحه نمایش استفاده شود. Wessely می گوید: «یک مثال لیوان قهوه شما است. لیوان خود را در سیستم پروژکتور ما قرار می دهید و آن را طوری برنامه ریزی می کنید که برنامه روزانه شما را نشان دهد. و هنگامی که جلسه جدیدی برای آن روز وارد می شود مستقیماً خود را به روز می کند یا پیش بینی آب و هوا را به شما نشان می دهد.

Wessely امیدوار است که به بهبود فناوری ادامه دهد. در حال حاضر، جوهر فعال شده با نور برای سطوح صاف و سفت و سخت مانند لیوان ها، قاب گوشی یا اتومبیل ها تخصصی شده است. اما محققان در حال کار بر روی منسوجات انعطاف پذیر و قابل برنامه ریزی هستند. Wessely می‌گوید: «ما به دنبال روش‌هایی برای رنگ کردن پارچه‌ها و استفاده بالقوه از الیاف ساطع کننده نور هستیم. بنابراین، ما می‌توانیم لباس‌هایی داشته باشیم - تی‌شرت و کفش و همه چیزها - که بتواند خودش را دوباره برنامه‌ریزی کند.

محققان با گروهی از سازندگان پارچه در پاریس همکاری کرده اند تا ببینند چگونه ChomoUpdate می تواند در فرآیند طراحی گنجانده شود.

###

این تحقیق تا حدی توسط فورد تامین مالی شد.

نوشته شده توسط دانیل آکرمن، دفتر خبری MIT

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
ابی آبازوریوس
617-253-2709

MIT

کپی رایت © موسسه فناوری ماساچوست

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: