科技日?qǐng)?bào)記者張夢(mèng)然
根據(jù)環(huán)境實(shí)時(shí)變化的“人造偽裝”一直很難實(shí)現(xiàn)，但據(jù)英國(guó)《自然·通訊》雜志10日發(fā)表的一篇機(jī)器人最新研究，韓國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一個(gè)以變色龍為靈感的軟體機(jī)器人，該機(jī)器人能根據(jù)背景實(shí)時(shí)變色。這項(xiàng)研究標(biāo)志著可穿戴偽裝技術(shù)的巨大飛躍，同時(shí)對(duì)下一代技術(shù)具有啟示意義。
變色龍機(jī)器人的即時(shí)保護(hù)色狀態(tài)，變色龍機(jī)器人爬過時(shí)會(huì)根據(jù)背景顏色變化顏色。Seung·Hwan·Ko/《自然·通訊》
“人造偽裝”的原理是模仿生存環(huán)境中的天然偽裝。人們已經(jīng)在許多物種中發(fā)現(xiàn)了這種天然偽裝，比如變色龍。此前瑞士科學(xué)家研究認(rèn)為，變色龍之所以能夠迅速地改變體色，原因在于其真皮細(xì)胞的表面有一層虹細(xì)胞，通過改變這一細(xì)胞層內(nèi)部的鳥嘌呤納米晶體的排列結(jié)構(gòu)，變色龍就可以實(shí)現(xiàn)顏色（結(jié)構(gòu)色）的變化。
不過，“人造偽裝”裝置想要模仿這一天然能力，一個(gè)前提條件是能表達(dá)大量顏色，并能按需控制和改變這些顏色。但這一直很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@對(duì)系統(tǒng)的要求非常復(fù)雜，而且裝置模擬生存環(huán)境需要很高的空間頻率。
此次，韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)使用了一種開發(fā)人造變色龍的新策略，他們將熱致變色液晶層與縱向堆疊、有圖案的銀納米線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成，再結(jié)合顏色傳感器和反饋控制系統(tǒng)，制造出了“人造變色龍皮膚”。研究人員將其應(yīng)用于一個(gè)軟體機(jī)器人上。他們的演示表明，該機(jī)器人能探測(cè)局部背景顏色，并根據(jù)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)變色。
科學(xué)家們表示，今后仍需開展進(jìn)一步研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)高分辨率表面紋理的快速識(shí)別和表達(dá)，他們認(rèn)為這或許會(huì)通過信號(hào)處理和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步得以實(shí)現(xiàn)。
變色龍機(jī)器人在變色模式開啟和關(guān)閉模式下的狀態(tài)。圖片來自：Seung·Hwan·Ko/《自然·通訊》
總編輯圈點(diǎn)大自然之奇妙，以人類現(xiàn)有認(rèn)知手段還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能參透。有多少在自然界里稀松平常的東西，在仿生學(xué)領(lǐng)域卻要集成最高精尖的技術(shù)——蛛絲是這樣，變色龍皮膚也是這樣。甚至于說變色龍為什么會(huì)變色，也是經(jīng)歷了一番爭(zhēng)論才有了主流意見。不過，將偉大的生命現(xiàn)象加以研究、比較、解釋、模仿，在這一過程中，所收獲的不僅僅是一項(xiàng)發(fā)明，而是無數(shù)技術(shù)思想與工程原理的進(jìn)步。
編輯：張爽
審核：朱麗
