Pienellä valolla järjestelmä vaihtaa objektien värejä ja kuvioita: "Ohjelmoitava materiaali" -tekniikan avulla tuotesuunnittelijat voivat valmistaa prototyyppejä helposti

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Etusivu > lehdistö > Valonsäteen avulla järjestelmä vaihtaa esineiden värejä ja kuvioita: "Ohjelmoitava aine" -tekniikka voi antaa tuotesuunnittelijoille mahdollisuuden karkottaa prototyyppejä helposti

Uusi järjestelmä käyttää UV-valoa, joka on heijastettu valolla aktivoidulla väriaineella päällystettyihin esineisiin, muuttamaan värin heijastavia ominaisuuksia luomalla kuvia muutamassa minuutissa. CREDIT Kuva: Michael Wessley, Stefanie Mueller et ai

Tiivistelmä:
Milloin viimeksi maalasit autosi? Uudelleen suunnitellut kahvimukikokoelmasi? Annoit kengillesi värikkään kasvojenkohotuksen?

Valonsäteen ansiosta järjestelmä vaihtaa esineiden värejä ja kuvioita: "Ohjelmoitava aine" -tekniikka voi antaa tuotesuunnittelijoille mahdollisuuden karkottaa prototyyppejä helposti

Cambridge, MA | Lähetetty 6. toukokuuta 2021

Olet todennäköisesti vastannut: ei koskaan, ei koskaan eikä koskaan. Saatat pitää näitä vaikeita tehtäviä vaivan arvoisina. Mutta uusi väriä siirtävä "ohjelmoitava aine" -järjestelmä voi muuttaa sen valon läpimitan avulla.

MIT-tutkijat ovat kehittäneet tavan päivittää esineiden pintakuvat nopeasti. "ChromoUpdate" -nimellä kutsuttu järjestelmä yhdistää ultraviolettivalon (UV) projektorin ja valolla aktivoituun väriaineeseen päällystetyt esineet. Heijastettu valo muuttaa väriaineen heijastavia ominaisuuksia ja luo uusia värikkäitä kuvia muutamassa minuutissa. Edistyminen voisi nopeuttaa tuotekehitystä, jolloin tuotesuunnittelijat voivat käydä läpi prototyyppejä takertumatta maalaamiseen tai painamiseen.

ChromoUpdate "hyödyntää nopeita ohjelmointisyklejä - asioita, joita ei olisi ollut mahdollista aikaisemmin", kertoo Michael Wessley, tutkimuksen johtava kirjoittaja ja postdoc MIT: n tietojenkäsittelytieteen ja tekoälyn laboratoriossa.

Tutkimus esitellään ACM-konferenssissa tietotekniikan inhimillisistä tekijöistä tässä kuussa. Wesselyn kirjoittajiin kuuluvat hänen neuvonantajansa, professori Stefanie Mueller sekä postdoc Yuhua Jin, vastavalmistunut Cattalyya Nuengsigkapian '19, MNG '20, vieraileva maisteriopiskelija Aleksei Kashapov, postdoc Isabel Qamar ja professori Dzmitry Tsetserukou Skolkovon tiedeinstituutista. ja tekniikka.

ChromoUpdate perustuu tutkijoiden edelliseen ohjelmoitavaan ainejärjestelmään, nimeltään PhotoChromeleon. Tämä menetelmä oli "ensimmäinen, joka osoitti, että meillä voi olla korkean resoluution monivärisiä tekstuureja, jotka voimme vain ohjelmoida uudestaan ja uudestaan", Wessely sanoo. PhotoChromeleon käytti lakan kaltaista mustetta, joka sisälsi syaani, purppura ja keltainen väriaine. Käyttäjä peitti kohteen mustekerroksella, joka voitiin sitten ohjelmoida uudelleen valolla. Ensinnäkin musteelle loistettiin LED-valon UV-valoa, joka kyllästää väriaineet täysin. Seuraavaksi väriaineista poistettiin valikoiva desaturaatio näkyvän valon projektorilla, jolloin jokainen pikseli saatiin haluttuun väriin ja jättäen jälkeensä lopullinen kuva. PhotoChromeleon oli innovatiivinen, mutta se oli hidas. Kuvan päivittäminen kesti noin 20 minuuttia. "Voimme nopeuttaa prosessia", Wessely sanoo.

He saavuttivat sen ChromoUpdate-ohjelmalla hienosäätämällä UV-kyllästysprosessia. Sen sijaan, että käytettäisi LEDiä, joka räjäyttää tasaisesti koko pinnan, ChromoUpdate käyttää UV-projektoria, joka voi vaihdella pinnan valotasoja. Operaattorilla on siis pikselitason hallinta kyllästystasojen suhteen. "Voimme kyllästää materiaalin paikallisesti haluamaasi malliin", Wessely sanoo. Se säästää aikaa - joku, joka suunnittelee auton ulkopinnan, saattaa haluta lisätä kilpailuraidat muuten valmiiseen suunnitteluun. ChromoUpdate antaa heille mahdollisuuden tehdä juuri tämä pyyhkimättä ja ulkoasematta koko ulkopintaa.

Tämän valikoivan kyllästysmenettelyn avulla suunnittelijat voivat luoda mustavalkoisen esikatselun mallista sekunneissa tai värillisen prototyypin muutamassa minuutissa. Tämä tarkoittaa, että he voivat kokeilla kymmeniä malleja yhdessä työistunnossa, mikä oli aiemmin saavuttamaton saavutus. "Sinulla voi olla fyysinen prototyyppi nähdäksesi, toimiiko suunnittelusi todella", Wessely sanoo. ”Näet miltä se näyttää, kun auringonvaloa paistaa siihen tai kun varjot heittyvät. Ei riitä, että teet tämän tietokoneella. "

Tämä nopeus tarkoittaa myös, että ChromoUpdate-sovellusta voidaan käyttää reaaliaikaisten ilmoitusten toimittamiseen ruuduista riippumattomasti. "Yksi esimerkki on kahvimukisi", Wessely sanoo. "Asetat mukin projektorijärjestelmäämme ja ohjelmoit sen näyttämään päiväsi aikataulun. Ja se päivittää itsensä suoraan, kun kyseiseen päivään tulee uusi kokous tai se näyttää sääennusteen. "

Wessely toivoo jatkuvasti parantavansa tekniikkaa. Tällä hetkellä valolla aktivoitu muste on erikoistunut sileisiin, jäykkiin pintoihin, kuten mukeihin, puhelinkoteloihin tai autoihin. Mutta tutkijat pyrkivät kohti joustavia, ohjelmoitavia tekstiilejä. "Etsimme menetelmiä kankaiden värjäämiseen ja mahdollisesti valoa säteilevien kuitujen käyttämiseen", Wessely sanoo. "Joten meillä voi olla vaatteita - t-paitoja ja kenkiä ja kaikkea muuta - jotka voivat ohjelmoida itsensä uudelleen."

Tutkijat ovat tehneet yhteistyötä Pariisin tekstiilivalmistajien ryhmän kanssa selvittääkseen, kuinka ChomoUpdate voidaan sisällyttää suunnitteluprosessiin.

###

Tämän tutkimuksen rahoitti osittain Ford.

Kirjoittanut Daniel Ackerman, MIT News Office

####

Saat lisätietoja napsauttamalla tätä

Yhteydet:
Abby Abazorius
617-253-2709

@MIT

Tekijänoikeudet © Massachusetts Institute of Technology

Jos sinulla on kommentteja, kiitos Ota yhteyttä meille.

Lehdistötiedotteiden liikkeeseenlaskijat, eivät 7th Wave, Inc. tai Nanotechnology Now, ovat yksin vastuussa sisällön oikeellisuudesta.

Kirjanmerkki: