Система змінює кольори та візерунки об’єктів за допомогою світлового потоку: техніка «програмованої матерії» може дозволити дизайнерам продуктів легко створювати прототипи

Перевидано Платоном

читають: 0

Головна > прес > За допомогою вогню світла система перемикає кольори та візерунки об’єктів: техніка «програмованої матерії» може дозволити дизайнерам продукту легко створювати прототипи

Нова система використовує ультрафіолетове світло, проектоване на об’єкти, вкриті світлоактивним барвником, щоб змінити відбивні властивості барвника, створюючи зображення за лічені хвилини. КРЕДИТ Зображення надано Майклом Весслі, Стефані Мюллер та ін

Анотація:
Коли ви останній раз перефарбовували свою машину? Переробили колекцію кавових кухлів? Зробили своє взуття барвистою підтяжкою обличчя?

Завдяки запалюванню світла система перемикає кольори та візерунки об’єктів: техніка «Програмована матерія» може дозволити дизайнерам продуктів легко вибивати прототипи

Кембридж, Массачусетс | Опубліковано 6 травня 2021 р

Ви, ймовірно, відповіли: ніколи, ніколи і ніколи. Ви можете вважати, що ці важкі завдання не варті зусиль. Але нова система «програмованої матерії», що змінює колір, може змінити це за допомогою крапки світла.

Дослідники Массачусетського технологічного інституту розробили спосіб швидкого оновлення зображень на поверхнях об’єктів. Система під назвою «ChromoUpdate» поєднує проектор ультрафіолетового (УФ) світла з елементами, покритими барвником, що активується світлом. Проектоване світло змінює відбивні властивості барвника, створюючи нові барвисті зображення всього за кілька хвилин. Цей прогрес може прискорити розробку продукту, дозволяючи дизайнерам продукту створювати прототипи, не загрузаючи у фарбуванні чи друкуванні.

ChromoUpdate «використовує переваги швидких циклів програмування — речі, які були б неможливі раніше», — говорить Майкл Весслі, провідний автор дослідження та постдокторант Лабораторії комп’ютерних наук і штучного інтелекту Массачусетського технологічного інституту.

Дослідження буде представлено на конференції ACM щодо людського фактору в обчислювальних системах цього місяця. Серед співавторів Весселі – його радник, професор Стефані Мюллер, а також постдок Юхуа Джин, нещодавня випускниця Катталія Нуенгсігкапіан '19, MNG '20, запрошений магістрант Олексій Кашапов, постдок Ізабель Камар і професор Дмитро Цецеруку зі Сколковського інституту науки і технології.

ChromoUpdate базується на попередній програмованій системі матерії дослідників під назвою PhotoChromeleon. Цей метод був «першим, хто показав, що ми можемо мати багатоколірні текстури з високою роздільною здатністю, які ми можемо просто перепрограмувати знову і знову», — говорить Весселі. PhotoChromeleon використовував лакоподібні чорнила, що складалися з блакитного, пурпурового та жовтого барвників. Користувач покривав об’єкт шаром чорнила, який потім можна було перепрограмувати за допомогою світла. Спочатку ультрафіолетове світло від світлодіода освітлювало чорнило, повністю насичуючи барвники. Далі барвники вибірково знебарвлювали за допомогою проектора видимого світла, доводячи кожен піксель до потрібного кольору та залишаючи остаточне зображення. PhotoChromeleon був інноваційним, але млявим. Оновлення зображення зайняло близько 20 хвилин. «Ми можемо пришвидшити процес», — каже Весслі.

Вони досягли цього за допомогою ChromoUpdate, точно налаштувавши процес ультрафіолетового насичення. Замість використання світлодіода, який рівномірно освітлює всю поверхню, ChromoUpdate використовує УФ-проектор, який може змінювати рівень освітлення по всій поверхні. Отже, оператор має контроль рівня насиченості на рівні пікселів. «Ми можемо локально наситити матеріал відповідно до того зразка, який ми хочемо», — каже Весселі. Це економить час — хтось, хто розробляє зовнішній вигляд автомобіля, може просто захотіти додати гоночні смуги до завершеного дизайну. ChromoUpdate дозволяє їм робити саме це, не стираючи та повторно проектуючи весь зовнішній вигляд.

Ця процедура вибіркового насичення дозволяє дизайнерам створити чорно-білий попередній перегляд дизайну за лічені секунди або повнокольоровий прототип за лічені хвилини. Це означає, що вони могли випробувати десятки дизайнів за один робочий сеанс, що раніше було недосяжним. «Насправді ви можете мати фізичний прототип, щоб перевірити, чи справді ваш дизайн працює», — каже Весселі. «Ви можете побачити, як це виглядає, коли на нього світить сонячне світло або коли відкидаються тіні. Недостатньо просто зробити це на комп’ютері».

Ця швидкість також означає, що ChromoUpdate можна використовувати для надання сповіщень у реальному часі, не покладаючись на екрани. «Одним із прикладів є ваша чашка для кави», — каже Весселі. «Ви ставите свою чашку в нашу проекторну систему та програмуєте її, щоб показувати ваш щоденний розклад. І він оновлюється безпосередньо, коли на цей день приходить нова зустріч, або показує вам прогноз погоди».

Wessely сподівається продовжувати вдосконалювати технологію. Наразі чорнило, що активується світлом, спеціалізується на гладких твердих поверхнях, таких як чашки, чохли для телефонів або автомобілі. Але дослідники працюють над гнучким, програмованим текстилем. «Ми шукаємо методи фарбування тканин і потенційно використовуємо світловипромінювальні волокна», — каже Весселі. «Отже, у нас може бути одяг — футболки, взуття та все таке, — яке може перепрограмувати себе».

Дослідники співпрацювали з групою виробників текстилю в Парижі, щоб побачити, як ChomoUpdate можна включити в процес дизайну.

# # #

Це дослідження було частково профінансовано компанією Ford.

Написав Деніел Акерман, відділ новин MIT

####

Для отримання додаткової інформації натисніть тут

Контакти:
Еббі Абазоріус
617-253-2709

@MIT

Авторське право © Массачусетський технологічний інститут

Якщо у вас є коментар, будь ласка Контакти нам.

Видавці випусків новин, а не 7th Wave, Inc. або Nanotechnology Now, несуть повну відповідальність за точність змісту.

Закладка: