Octopi imajo nekaj precej impresivnih veščin. Uporabljajo orodja. Imajo drzne pobege. Igrajo igre. Uporabljajo preizkus in napako. Morda pa je njihova najbolj kul (in zagotovo najbolj vredna YouTube) veščina njihova sposobnost kamufliranja. Spremenijo lahko ne samo svojo barvo, temveč tudi teksturo. S pomočjo štrlečih paličk na kožah lahko ustvarijo izbokline in grebene, ki se zlijejo s skalami, koralmi, morsko travo, peskom in podobno karkoli drugega v bližini.
Sorodne vsebine
- Novi Super Wood premaga kovine v podobi moči
Uporabna spretnost, kajne? Zdaj se lahko ljudje bolj približamo izkoriščanju te sposobnosti za skrivanje. Raziskovalci z univerze Cornell, Univerze v Pensilvaniji in morskega biološkega laboratorija v Woods Holeu so ustvarili 2D material, ki se ob napihnjenosti lahko spremeni v zapleteno strukturirano 3D strukturo, kar utira pot številnim potencialnim uporabam.
Material je silikonska guma, vdelana z mrežico iz vlaken. Mreža je večplastna v obročih, ki deluje podobno kot mišice hobotnice, gumijasto kožo vleče v različne oblike. Pri testiranju so raziskovalci mrežo konfigurirali tako, da je material, ko se napihne, dobil videz okroglih kamnov. Oblikovali so tudi mrežico, ki bi bila videti kot vrsta sočne rastline.
James Pikul, profesor strojništva na Univerzi v Pensilvaniji, ki je pomagal voditi raziskave, so ga navdihnili glavonožci, kot sta lignji in hobotnice, medtem ko je delal na izdelavi boljših robotov z mehko teksturo.
"Ta bitja so neverjetno očarljiva, ker so povsem mehka, " pravi. „Tečejo lahko na morskem dnu, plavajo, vendar nimajo skeletnega sistema. So popoln oblikovalski cilj za nekoga, ki ustvarja mehak robot. "
Eden od izzivov dela z mehkimi materiali, kot je guma v robotiki, je, da jih je težko nadzorovati, saj se raztezajo na več načinov. Pikul je spoznal, da je posnemanje mišične strukture glavonožca z dodajanjem relativno neraztegljivih tkaninskih obročev mehkemu materialu način za boljši nadzor nad obliko.
Pikul in njegova ekipa sta se odločila, da bosta preizkusila svoj material tako, da je videti kot skala, saj so "kamnine pravzaprav precej zahtevne, da bi se kamuflirale, " pravi Pikul.
Oseba, ki stoji pred kupom balvanov v obleki z balvansko barvo, je videti kot skala v obliki človeka, še posebej, ko sonce sije in meče senco v obliki človeka. Toda z dodajanjem teksture ste spremenili enačbo.
Sočna rastlina je bila izbrana za testno osebo zaradi svojih čebulnih listov. Trenutno prototipni materiali nimajo takšnih raztezkov, da bi se preoblikovali v zelo tanke strukture, kot so hrastovi listi ali papir. Toda okrogli listi sočnih rastlin so bili na dosegu roke. Pikul in njegova ekipa upajo, da bodo na koncu razvili strukture, ki jih je mogoče potegniti zelo tanke.
Raziskava, ki jo je sponzoriral Vojaški raziskovalni urad, se ta teden pojavlja v reviji Science .
"Rezultati so impresivni, " piše Cecilia Laschi, profesorica robotike na šoli za napredne študije Sant'Anna v Pisi v Italiji in komentira Pikulino delo v Science .
Čeprav so teksture, ustvarjene v prototipnih materialih, dokaj preproste, Laschi pravi, da predstavljajo pomemben prvi korak k več potencialnim vojaškim, znanstvenim in arhitekturnim uporabam. Znanstvenikom bi lahko pomagali pri preučevanju živali v naravi, tako da bi robotom s kamerami omogočili, da se uspešno zlijejo z okolico. Napihljive 3D zgradbe, izdelane iz materialov, lahko spremenijo obliko glede na potrebe, spremenijo svoje površine iz gladkih v prodnate, da dodajo senco v sončnih obdobjih, ali pa se premikajo, da sončne plošče preusmerijo v boljše položaje, ko se sonce premika po nebu.
Navdihuje gibljiv Marauderjev zemljevid v Harryju Potterju, Pikul si predstavlja gladko armaturno ploščo, ki se s pritiskom na gumb spremeni v topografski zemljevid okolice. Ali pa krmilno palico, ki izhaja iz ravne površine in izgine, ko je ne potrebujete več.
Pikul načrtuje tudi razvijanje materialov, ki se lahko spremenijo v več oblik. V tem pogledu hobotnica še vedno močno prehiteva ljudi. Kot ugotavlja Laschi, še vedno ne razumemo, kako glavonožci zaznavajo barvo in teksturo svoje okolice. Če bi nadaljnje raziskave razblinile to skrivnost, bi to lahko privedlo do razvoja samodejno samo-maskirnih robotov.
Drugi raziskovalci, ki delajo na mehkih robotih, so črpali navdih od hobotnic in drugih glavonožcev. Lani so raziskovalci na Harvardu predstavili 3D-tiskani samostojni "oktober", ki se poganja s kemično reakcijo. V začetku letošnjega leta je nemško podjetje za robotiko izšlo z robotskim hobotnico v obliki tesnila iz mehkega silikona, ki lahko pobere in odlaga predmete. Laschi je pomagal zagnati večnacionalni projekt za ustvarjanje robotov hobotnic z namenom razumevanja in izkoriščanja sposobnosti bitja za kamuflažo, manipuliranje s predmeti, premikanje in zaznavanje njihovih okolij.
Ampak ali bi lahko zavedeli pravo hobotnico?
