Objekty jako chameleoni díky novým barvivům od MIT, která mění barvu všeho, na co jsou nastříkány. Výzkumné skupině z Laboratoře počítačové vědy a umělé inteligence se podařilo syntetizovat přeprogramovatelný inkoust, který mění svůj vzhled světlem, čímž dává „nový život“, a tím podporuje opětovné použití.
MIT umožnil, aby se ze všeho stal chameleon, proto byl přejmenován na „PhotoChromeleon“, který mění barvu tak, aby přirozeně splynul. Nově vyvinutý systém používá barvivo citlivé na ultrafialové paprsky (UV) a zdroje viditelného světla.
Inkoust je chemicky směs fotochromních barviv, která mohou být nastříkána nebo natřena na povrch jakéhokoli předmětu, aby se změnila jeho barva, což je zcela reverzibilní proces, který lze opakovat znovu a znovu.
PhotoChromeleon lze použít k přizpůsobení čehokoli, od pouzdra na telefon přes auto až po boty, které vyžadují „upgrade“. A barva zůstává, i když se používá v přirozeném prostředí.
Jen zvyk? Ve skutečnosti jsou cíle mnohem hlubší: dosáhnout toho, aby objekty měnily barvu, aniž by to mělo vliv na jejich celkové opotřebení, a v některých ohledech se staly „novými“ a usilovaly o obnovu bez produkce odpadu (i když při spotřebě inkoustu).
„Tento speciální typ barviva by mohl umožnit celou řadu nesčetných možností přizpůsobení, které by mohly zlepšit efektivitu výroby a snížit celkové plýtvání - vysvětluje Yuail Jin , první autor práce - Uživatelé mohou měnit své věci a jejich vzhled na denní bázi, aniž by bylo nutné opakovaně kupovat stejný objekt v různých barvách a stylech “.
Technicky PhotoChromeleon využívá dřívější systém vyvinutý stejnou výzkumnou skupinou „ColorMod“, která používá 3D tiskárnu k výrobě objektů, které mohou změnit jejich barvu. Omezení tohoto projektu (malé barevné schéma a výsledky s nízkým rozlišením) vedly tým k prozkoumání potenciálních upgradů .
Foto: MIT
Na rozdíl od „předka“, kterým se musel tisknout každý pixel na objektu, který často zahrnuje zrnitá a málo proměnlivá barviva, umožňuje PhotoChromeleon rozhodně širší fantazii: můžete vytvořit zebrové motivy, krajiny s různobarevnými plameny ohně, s rozsahem rozhodně širší v barvách .
A z praktického hlediska jsou pokroky také enormní, protože místo tisku každého pixelu je novým řešením sprej , který se získá smícháním azurové, purpurové a žluté fotochromatické barvy v jediném roztoku. Jelikož každé barvivo poté interaguje s různými vlnovými délkami přicházejícími z vnějšku, byl tým schopen ovládat každou „barevnou cestu“, aktivovat a deaktivovat pomocí odpovídajících světelných zdrojů, aby moduloval požadovaný výsledek.
Stačí tedy nastříkat inkoust na předmět a umístit jej do krabice s projektorem a UV světlem: první „eliminuje“ nechtěné barvy a druhá „vylepšuje“ zajímavé barvy, díky nimž se nový motiv objeví. A pokud jste spokojeni, můžete vše změnit dle libosti.
A pro ty, kteří nejsou odborníky na design, je uživatelské rozhraní také připraveno automaticky zpracovávat návrhy a modely, které jdou k požadovaným prvkům. V tomto okamžiku program vygeneruje mapování na objekt dříve, než světlo provede svou práci.
Tým testoval systém na modelu auta, pouzdře na telefon, botě a hračce chameleona. V závislosti na tvaru a orientaci objektu proces trval 15 až 40 minut a všechny vzory vykazovaly vysoké rozlišení s možnostmi rychlého a přesného mazání.
"Poskytnutím autonomie uživatelům přizpůsobovat si své položky mohou ušetřit nespočet zdrojů a možnosti kreativně měnit svá oblíbená aktiva jsou neomezené," uzavírá Stefanie Mueller z MIT.
Budoucí průmyslové aplikace? Ne, naopak. Tým spolupracoval s Ford Motor Co. poskytla finanční podporu a jejímž cílem je využívat systém na svých vozidlech s cílem snížit počet kroků potřebných k výrobě vícebarevných dílů a zlepšit odolnost barviv vůči atmosférickým látkám, zejména omezit degradaci vyvolanou zářením UV.
Budeme brzy mít mnoho nových položek, aniž bychom je kupovali zpět ?
Práce byla publikována ve sborníku konference ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST) 2021 , kde byla udělena cena za nejlepší článek.
Roberta De Carolis
Cover: MIT News
