إن رأسيات الأرجل - اللافقاريات البحرية ، مثل الأخطبوط والحبار والحبار - هي فريدة من نوعها لعدة أسباب ، واحدة منها هي قدرتها على تغيير لون وشكل جسمها في غضون ثوان.
تعلمت مجموعة من العلماء بقيادة روبرت شيبرد ، وهو أستاذ مشارك في مدرسة سيبلي للهندسة الميكانيكية والفضاء ، استخدام قدرة رأسيات الأرجل لتحويل الأسطح المسطحة إلى أسطح ثلاثية الأبعاد. يمكن القيام بهذا الإجراء في أي وقت.
ويعجب شيبرد بالأخطبوط وقدراته إلى درجة أنه قد قام بتركيب حوض مائي خاص قادر على حمل المخلوق أعلاه. وفقا لروبرت نفسه ، قام بذلك من أجل إجراء مزيد من الدراسات المختلفة ومراقبة قدرات الحيوان لتغيير لون وشكل جسمه. هذه الخطوة مهمة لأنه سيتم استخدام نتائج العمل العلمي في مجال الروبوتات.
وقال الباحث "هناك العديد من الطرق المعقدة التي ستساعد في تغيير مظهر التكنولوجيا الآلية ، لكن مهمتنا هي تسهيل هذه العملية".
الهدف هو: إدارة تضخيم الجسم ، مثل البالون بأي شكل مرغوب.
"إذا أردت أن تأخذ كرة مستديرة وتحول مظهرها إلى مربع ، فسيكون من الصعب القيام بذلك. المشكلة تكمن في المواد والتقنية الصحيحة. كيف يمكنك تحويل مظهر المادة إلى ذوقك؟" ، يقول أحد مساعدي شيبرد.
كان شيبرد وفريقه قادرين على خلق شيء مماثل من خلال التطوير الحيوي والمعرفة التطبيقية الصحيحة في مجال الرياضيات. وقد أطلقوا عليها اسم "CCOARSE" - وهي عبارة عن مقيدة بشكل دائري وممتدة بشكل جذري ، والتي سرعان ما حصلت على براءة اختراع. يجادل شيبرد بنفسه بأن المفهوم بسيط للغاية.
إن رأسيات الأرجل قادرة على تغيير مظهرها وشكلها للدمج مع البيئة. يفعلون ذلك بفضل البروزات التي تظهر بسبب تقلص العضلات. إن عمل الباحثين هو محاكاة مثل هذه الأفعال من خلال الجمع بين مادتين - مادة السيليكون المرنة وشبكة الألياف ، التي كانت مثبتة في السابق.
يمكن إنشاء مثل هذا الجهاز باستخدام السيليكون ، والذي يتم صبه في نموذج ثلاثي الأبعاد من أي شكل وسمك. يتم وضع شبكة سبق ذكرها على السيليكون. فيما يلي إنشاء نموذج باستخدام خوارزمية خاصة يمكنها التعرف على القالب النهائي فورًا.
يجب أن يتم تبريد السيليكون الشبكي قريباً ، ووضعه في درجة حرارة الغرفة ، ثم صب نفس السيليكون مرة أخرى في الأعلى. هذا المزيج من مادتين - السيليكون ، التي يمكن أن تمتد ، بالإضافة إلى شبكة لا يمكن دهانها ، يسمح لك بتضخيم المادة بأي شكل مرغوب.
"لإنشاء شكل معين ، تحتاج إلى حساب زاوية الميل عند كل نقطة ، بالإضافة إلى قوة الشد عن طريق إضافة أو إزالة الشبكة" ، يشارك إيثان كوهين ، مساعد شيبرد ومعلم في كلية الآداب.
ووجدت الفرق أن حسابات CCOARSE كانت دقيقة إلى حد ما ، وأن تضخم الجسم وصل إلى 10 في المائة من حسابات الخوارزمية.
تم تمويل التطوير نفسه من قبل مكتب أبحاث الجيش (مكتب الأبحاث العسكري) من أجل إنشاء نظام تمويه جديد بالكامل للجيش الأمريكي. من الممكن أنه بعد مرور بعض الوقت سوف نرى نظام تمويه جديد بالكامل ، والذي سيتم إنتاجه لقوات النخبة الخاصة في الولايات المتحدة. وبفضلها ، يمكن أن تتوسع مجموعة مهامها بشكل ملحوظ ، لأن ملاحظة المقاتل الذي اندمج مع البيئة بهذه الطريقة أمر صعب للغاية. وفقا لشيبارد نفسه ، بالإضافة إلى هذا الهدف ، هناك العديد من الآخرين.
"أنت تتخيل إمكانية نقل هذه المادة على شكل صفائح ، والقدرة على تضخيمها في وقت لاحق للحصول على الشكل الضروري. لدينا فكرة أن نأخذ ورقة مطاطية وننقلها بالكامل مع رغوة البولي يوريثان ، والتي تصلب عندما تطبق. لذلك يمكن للناس أن يضخوا المطاط إلى الحجم الصحيح ، ومن ثم السماح لها تصلب ، بحيث تصبح مشابهة للأثاث العادي ، "- يقول روبرت.
يركز البحث المستقبلي على محاولة تغيير اللون بالإضافة إلى النسيج ، بالإضافة إلى خلق أنماط أكثر وضوحًا باستخدام الليزر.
