您現在的位置是:首頁 >人工智能 > 2021-04-27 15:50:50 來源:
魷魚激發了偽裝智能材料的靈感
導讀 布里斯托大學的研究人員已經證明,有可能創造出人造皮膚,只需輕輕一按,即可模仿大自然的偽裝大師魷魚。
來自大學工程數學系的研究團隊設
布里斯托大學的研究人員已經證明,有可能創造出人造皮膚,只需輕輕一按,即可模仿大自然的偽裝大師魷魚。
來自大學工程數學系的研究團隊設計了一個智能材料系統,其靈感來自生物色素細胞,可以創建隨時間變化和變形的模式,并模仿生物模式。
該論文發表在英國皇家學會界面雜志上,描述了動態仿生模式生成系統的設計,數學建模,仿真和分析。
研究人員展示了人造皮膚,由電活性介電彈性體制成,是一種柔軟,柔順的智能材料,能有效復制生物色素細胞的作用。Chromatophores是嵌入頭足類皮膚上的小色素細胞,可以擴張和收縮,共同改變膚色和質地。
該系統通過在人工色譜細胞中使用簡單的局部規則來實現動態模式生成,從而它們可以感知周圍環境并操縱它們的變化。通過對線性細胞陣列中的人工色素細胞系進行建模,研究人員探索了該系統是否能夠產生多種模式。
研究人員發現,有可能模仿真正的頭足類動物中看到的復雜的動態模式,例如傳遞云顯示,即當色帶在皮膚上傳播為波浪時。這種視覺效果會分散和轉移捕食者。
工程數學客座研究員Aaron Fishman說:“我們的最終目標是創造出能夠模仿快速活動迷彩的人造皮膚,并用于智能服裝,如遮陽篷套和動態發光服裝。
“斗篷服可用于融入各種環境,例如在野外。它也可用于信號傳遞目的,例如當有危險的人需要脫穎而出時的搜索和救援行動。”
研究人員研究了使用薄片(5到10毫米)的介電彈性體制作生物激發的人造皮膚嵌入人造色素細胞 - 這是一種柔軟的橡膠材料,可以通過電控來兼容。
將來,團隊將考慮更改系統以改進傳播控制并使用其他本地規則生成新模式。他們還將對可在替代系統參數下實現的不同模式類型進行更廣泛的分析,以及開發模型以模擬二維陣列系統中的模式。研究人員預計這會產生更多的圖案,這些圖案可能與自然界中的圖案相似。