Obiekty takie jak kameleony dzięki nowym barwnikom z MIT, które sprawiają, że wszystko, na co są rozpylane, zmienia kolor. Grupa badawcza z Laboratorium Informatyki i Sztucznej Inteligencji zdołała zsyntetyzować nadający się do przeprogramowania atrament, który zmienia swój wygląd za pomocą światła, dając „nowe życie”, a tym samym zachęcając do ponownego użycia.
Dzięki MIT wszystko stało się kameleonem, dlatego zmieniono nazwę na „PhotoChromeleon”, który zmienia kolor, aby wtopić się w naturalny sposób. Nowo opracowany system wykorzystuje barwnik wrażliwy na promienie ultrafioletowe (UV) i widzialne źródła światła.
Tusz jest chemicznie mieszaniną barwników fotochromowych, które można rozpylać lub malować na powierzchni dowolnego przedmiotu, aby zmienić jego kolor - jest to całkowicie odwracalny proces, który można powtarzać w kółko.
PhotoChromeleon może służyć do personalizacji wszystkiego, od etui na telefon, przez samochód, po buty, które wymagają „ulepszenia”. A kolor pozostaje, nawet w naturalnym środowisku.
Tylko nawyk? W rzeczywistości cele są znacznie głębsze: sprawianie, że przedmioty zmieniają kolor, nie wpływając jednocześnie na ich ogólne zużycie, sprawia, że stają się pod pewnymi względami „nowe”, dążąc do odnowy bez wytwarzania odpadów (nawet przy zużyciu atramentu).
„Ten szczególny rodzaj barwnika może pozwolić na całą masę opcji dostosowywania, które mogłyby poprawić wydajność produkcji i zmniejszyć ogólne odpady - wyjaśnia Yuail Jin , pierwszy autor pracy - Użytkownicy mogą zmieniać swoje rzeczy i ich wygląd na co dzień, bez konieczności wielokrotnego zakupu tego samego przedmiotu w różnych kolorach i stylach ”.
Technicznie PhotoChromeleon wykorzystuje wcześniejszy system opracowany przez tę samą grupę badawczą „ColorMod”, który wykorzystuje drukarkę 3D do wytwarzania obiektów, które mogą zmieniać ich kolor. Ograniczenia tego projektu (mała kolorystyka i wyniki w niskiej rozdzielczości) skłoniły zespół do zbadania potencjalnych aktualizacji .
Zdjęcie: MIT
W przeciwieństwie do „przodka”, z którym każdy piksel na obiekcie musiał zostać wydrukowany, często z użyciem ziarnistych i niezbyt zmiennych barwników, PhotoChromeleon pozwala na zdecydowanie szerszą fantazję: możesz tworzyć motywy zebry, krajobrazy z wielokolorowymi płomieniami ognia, z zakresem zdecydowanie szersze w kolorach .
Z praktycznego punktu widzenia postępy są również ogromne, ponieważ zamiast drukowania każdego piksela nowym rozwiązaniem jest spray , otrzymywany przez zmieszanie barwników fotochromowych cyjan, magenta i żółtych w jednym roztworze. Ponieważ każdy barwnik oddziałuje następnie z różnymi długościami fal pochodzących z zewnątrz, zespół był w stanie kontrolować każdą „ścieżkę koloru”, aktywując i dezaktywując odpowiednie źródła światła, aby modulować pożądany efekt.
Wystarczy więc rozpylić tusz na przedmiot i umieścić go w pudełku z projektorem i lampą UV: pierwsza „eliminuje” niechciane kolory, a druga „wzmacnia” te, które nas interesują, powodując pojawienie się nowego motywu. A jeśli jesteś zadowolony, możesz wszystko zmienić do woli.
A dla tych, którzy nie są ekspertami w projektowaniu, interfejs użytkownika jest również gotowy do automatycznego przetwarzania projektów i modeli, które trafiają do pożądanych elementów. W tym momencie program generuje odwzorowanie obiektu, zanim światło wykona swoje zadanie.
Zespół przetestował system na modelu samochodu, etui na telefon, bucie i zabawkowym kameleonie. W zależności od kształtu i orientacji obiektu proces trwał od 15 do 40 minut, a wszystkie wzory miały wysoką rozdzielczość , z możliwością szybkiego i dokładnego wymazywania.
„Dając użytkownikom autonomię dostosowywania swoich produktów, mogli zaoszczędzić niezliczone zasoby, a możliwości kreatywnej zmiany ich ulubionych zasobów są nieograniczone” - podsumowuje Stefanie Mueller z MIT.
Przyszłe zastosowania przemysłowe? Nie, wręcz przeciwnie. Zespół nawiązał współpracę z Ford Motor Co. udzielił wsparcia finansowego i ma na celu wykorzystanie systemu w swoich pojazdach w celu zmniejszenia liczby etapów wymaganych do wyprodukowania wielokolorowych części i poprawy odporności barwników na czynniki atmosferyczne, w szczególności ograniczenie degradacji wywołanej promieniowaniem UV.
Czy wkrótce będziemy mieć wiele nowych przedmiotów bez ich kupowania ?
Praca została opublikowana w materiałach konferencji ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST) 2021 , uzyskując nagrodę za najlepszy artykuł.
Roberta De Carolis
Okładka: MIT News
