https://frosthead.com

Seperti Kulit Gurita, Bahan Baru Ini Berubah Dari 2D ke 3D dalam Detik

Octopi memiliki beberapa keterampilan yang cukup mengesankan. Mereka menggunakan alat. Mereka menetas lolos. Mereka bermain game. Mereka menggunakan coba-coba. Tapi mungkin keterampilan mereka yang paling keren (dan tentu saja yang paling layak dari YouTube) adalah kemampuan mereka untuk menyamarkan diri. Mereka tidak hanya dapat mengubah warna, tetapi juga teksturnya, menggunakan proyeksi yang disebut papillae pada kulit mereka untuk membuat tonjolan dan bubungan untuk berbaur dengan batu, karang, lamun, pasir, dan hampir semua yang ada di sekitarnya.

Konten terkait

  • Logam Ketukan Kayu Super Baru dalam Kekuatan

Keterampilan yang berguna untuk dimiliki, bukan? Sekarang, kita manusia mungkin semakin dekat untuk memanfaatkan kemampuan master-of-samaran ini. Para peneliti di Cornell University, University of Pennsylvania dan Marine Biological Laboratory di Woods Hole telah menciptakan bahan 2D yang dapat berubah menjadi struktur 3D yang bertekstur rumit ketika dipompa, membuka jalan bagi sejumlah kegunaan potensial.

Bahannya adalah karet silikon yang tertanam dengan serat jala. Jala dilapisi cincin, bertindak dengan cara yang mirip dengan otot gurita, menarik kulit karet menjadi berbagai bentuk. Dalam pengujian, para peneliti mengkonfigurasi mesh dengan cara yang, ketika dipompa, material mengambil tampilan serangkaian batu bulat. Mereka juga mendesain sebuah jaring agar terlihat seperti sejenis tanaman sukulen.

James Pikul, seorang profesor teknik mesin di University of Pennsylvania yang membantu memimpin penelitian, terinspirasi oleh cephalopoda seperti cumi-cumi dan gurita sambil bekerja membangun robot bertekstur lunak yang lebih baik.

“Makhluk-makhluk ini sangat menarik karena mereka sepenuhnya lembut, ” katanya. “Mereka bisa berlari di dasar laut, mereka bisa berenang, tetapi mereka tidak memiliki sistem kerangka. Mereka adalah tujuan desain yang sempurna untuk seseorang yang membuat robot lunak. ”

Salah satu tantangan bekerja dengan bahan lunak seperti karet dalam robot adalah bahwa mereka bisa sulit dikendalikan, karena mereka meregang dalam berbagai cara. Pikul menyadari bahwa meniru struktur otot cephalopoda dengan menambahkan cincin kain yang relatif tidak melar ke bahan lunak adalah cara untuk mendapatkan kontrol lebih besar atas bentuk.

Pikul dan timnya memutuskan untuk menguji materi mereka dengan membuatnya terlihat seperti batu karena "batu sebenarnya cukup menantang untuk kamuflase, " kata Pikul.

Seseorang yang berdiri di depan sekelompok batu besar dalam setelan berwarna batu terlihat seperti batu berbentuk manusia, terutama ketika matahari bersinar dan membentuk bayangan berbentuk manusia. Tetapi dengan menambahkan tekstur, Anda telah mengubah persamaannya.

Tanaman sukulen dipilih sebagai subjek uji karena daunnya bulat. Saat ini bahan prototipe tidak memiliki jenis peregangan untuk berubah menjadi struktur yang sangat tipis seperti daun ek atau kertas. Tetapi daun bundar dari tanaman sukulen berada dalam jangkauan. Pikul dan timnya berharap untuk akhirnya mengembangkan struktur yang dapat ditarik sangat tipis.

Penelitian, yang disponsori oleh Kantor Penelitian Angkatan Darat, muncul minggu ini di jurnal Science .

"Hasilnya mengesankan, " tulis Cecilia Laschi, seorang profesor robotika di Sant'Anna School of Advanced Studies di Pisa, Italia, mengomentari karya Pikul dalam Sains .

Meskipun tekstur yang dibuat dalam bahan prototipe cukup sederhana, kata Laschi, mereka mewakili langkah pertama yang penting menuju berbagai potensi penggunaan militer, ilmiah dan arsitektur. Mereka dapat membantu para ilmuwan mempelajari binatang di alam liar dengan membiarkan robot kamera berhasil berbaur dengan lingkungan mereka. Bangunan 3D tiup yang terbuat dari bahan bisa berubah bentuk berdasarkan kebutuhan, mengubah permukaannya dari halus menjadi berkerikil untuk menambah keteduhan selama periode cerah, atau bergerak untuk menggeser panel surya ke posisi yang lebih baik saat matahari bergerak melintasi langit.

Terinspirasi oleh Peta Perampok bergerak di Harry Potter, Pikul membayangkan dashboard mobil yang halus itu, dengan satu sentuhan tombol, berubah menjadi peta topografi di sekitarnya. Atau joystick yang muncul dari permukaan datar dan menghilang saat Anda tidak lagi membutuhkannya.

Pikul juga berencana untuk bekerja mengembangkan bahan yang dapat berubah menjadi lebih dari satu bentuk. Dalam hal itu, gurita masih jauh di depan manusia. Seperti yang dicatat Laschi, kita masih tidak mengerti bagaimana cephalopoda mendeteksi warna dan tekstur lingkungan mereka. Jika penelitian lebih lanjut adalah untuk memecahkan misteri ini, itu dapat mengarah pada pengembangan robot yang secara otomatis menyamarkan diri.

Peneliti lain yang bekerja pada robot lunak telah mengambil inspirasi dari gurita dan cephalopoda lainnya. Tahun lalu, para peneliti Harvard memulai debut "3D octobot" otonom yang mendorong dirinya dengan reaksi kimia. Awal tahun ini, sebuah perusahaan robotika Jerman keluar dengan tentakel robot gurita silikon lembut, yang dapat mengambil dan meletakkan benda. Laschi membantu meluncurkan proyek multinasional untuk membuat robot gurita, dengan tujuan untuk memahami dan memanfaatkan kemampuan makhluk itu untuk menyamarkan, memanipulasi objek, bergerak dan merasakan lingkungan mereka.

Tetapi bisakah mereka membodohi gurita sungguhan?

Seperti Kulit Gurita, Bahan Baru Ini Berubah Dari 2D ke 3D dalam Detik