Un zgomot de culoare și modele de comutatoare de lumină

Un nou sistem utilizează lumina UV proiectată pe obiecte acoperite cu cerneală activate cu lumină pentru a modifica proprietățile reflectorizante ale cernelii, creând imagini în câteva minute. Credit: Amabilitatea savanților

Tehnica „materiei programabile” poate permite proiectanților de produse să blocheze prototipurile cu ușurință.

Când ți-ai revopsit ultima dată mașina? Re-proiectați colecția de ceașcă de cafea? Dă pantofului o față colorată?

Probabil ai răspuns: niciodată, niciodată și niciodată. Este posibil să găsiți aceste sarcini dificile și să nu meritați efortul. Dar un nou sistem de „problemă programabilă” care schimbă culoarea îl poate schimba cu o lumină ușoară.

cu cercetătorii au dezvoltat o modalitate de actualizare rapidă a imaginilor de pe suprafețele obiectelor. Sistemul, numit „ChromoUpdate”, împerechează un proiector de lumină ultravioletă (UV) cu articole acoperite cu cerneală activate cu lumină. Lumina proiectată schimbă proprietățile reflexive ale cernelii, creând noi imagini colorate în doar câteva minute. Avantajul poate accelera dezvoltarea produsului, permițându-le producătorilor de produse să se ciocnească prin prototipuri fără a se bloca cu pictura sau tipărirea.

ChromoUpdate

Un proiector cu lumină ultravioletă (UV) este utilizat în cazul unui telefon mobil echipat cu cerneală activată prin lumină. Lumina proiectată schimbă proprietățile reflexive ale cernelii, creând imagini în doar câteva minute. Credit: Amabilitatea savanților

ChromoUpdate „beneficiază de cicluri rapide de programare – lucruri care nu ar fi fost posibile înainte”, spune Michael Wessley, autor principal al studiului și postdoctor la Laboratorul de Informatică și Inteligență Artificială al MIT.

Cercetarea va fi prezentată la Conferința ACM privind factorii umani în sistemele informaționale din această lună. Printre coautori Wessely se numără consilierul său, profesorul Stefanie Mueller, precum și post-doctorul Yuhua Jin, proaspăt absolvent Cattalyya Nuengsigkapian ’19, MNG ’20, masterand în vizită Alexei Kashapov, post-doctor Isabel Qamar și profesorul Dzmitry Tsets Skolkovo Știința și Tehnologie.

ChromoUpdate se bazează pe sistemul de subiecte programabil anterior al cercetătorilor, numit PhotoChromeleon. Această metodă a fost „prima care a arătat că putem avea texturi de înaltă rezoluție, multicolore, pe care le putem reprograma mereu”, spune Wessely. PhotoChromeleon a folosit o vopsea asemănătoare lacului care conține culori cyan, violet și galben. Utilizatorul a acoperit un obiect cu un strat de cerneală, care ar putea fi apoi reprogramat cu ajutorul luminii. În primul rând, lumina UV de la un LED a strălucit în vopsea, saturând complet culorile. Apoi, culorile au fost desaturate selectiv cu un proiector de lumină vizibilă, aducând fiecare pixel la culoarea dorită și lăsând în urmă imaginea finală. PhotoChromeleon a fost inovator, dar a fost lent. A fost nevoie de aproximativ 20 de minute pentru a actualiza o imagine. „Putem accelera procesul”, spune Wessely.

Au reușit cu ChromoUpdate, reglând procesul de saturație UV. În loc să utilizeze un LED, care luminează uniform întreaga suprafață, ChromoUpdate folosește un proiector UV care poate schimba nivelurile de lumină pe suprafață. Deci operatorul controlează nivelul pixelilor peste nivelurile de saturație. „Putem satura materialul local în modelul exact pe care îl dorim”, spune Wessely. Acest lucru economisește timp – cineva care proiectează exteriorul unei mașini ar putea dori pur și simplu să adauge linii de curse la un design finisat diferit. ChromoUpdate le permite să facă exact asta, fără a șterge și a reproduce întregul exterior.

Această procedură de saturație selectivă permite proiectanților să creeze o previzualizare alb-negru a unui model în câteva secunde sau un prototip color în câteva minute. Aceasta înseamnă că pot încerca zeci de modele într-o singură sesiune de lucru, o realizare inaccesibilă anterior. „Puteți avea de fapt un prototip fizic pentru a vedea dacă designul dvs. funcționează cu adevărat”, spune Wessely. „Puteți vedea cum arată atunci când soarele strălucește asupra lor sau când devin umbre. „Nu este suficient să faci asta doar pe un computer”.

Această viteză înseamnă, de asemenea, că ChromoUpdate poate fi utilizat pentru a furniza notificări în timp real fără a se baza pe ecrane. „Un exemplu este cana de cafea”, spune Wessely. „Puneți cana în sistemul nostru de proiectoare și o programați pentru a vă arăta programul zilnic. Și se actualizează direct atunci când vine o nouă întâlnire pentru ziua respectivă sau vă arată prognoza meteo. ”

Wessely speră să continue să îmbunătățească tehnologia. În prezent, vopseaua activată la lumină este specializată pe suprafețe netede și solide, precum ochelari, benzi telefonice sau mașini. Dar cercetătorii lucrează pentru textile flexibile, programabile. „Ne uităm la metode de vopsire a țesăturilor și, eventual, folosirea fibrelor care emit lumină”, spune Wessely. „Deci putem avea haine – tricouri și încălțăminte și toate lucrurile alea – pe care să le putem reprograma singuri.”

Cercetătorii au colaborat cu un grup de producători de textile din Paris pentru a vedea cum ChomoUpdate poate fi încorporat în procesul de proiectare.

Referință: „ChromoUpdate: Replicarea rapidă a designului textului color fotocromatic utilizând previzualizări la scară de gri și actualizări locale de culoare” de Michael Wessely, Yuhua Jin, Cattalyya Nuengsigkapian, Alexei Kashapov, Isabel PS Qamar, Dzmitry Tsetserukou și Stefanie Mueller.
PDF

Această cercetare a fost finanțată, parțial, de Ford.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Zirconii antici datează începutul tectonicii plăcilor în urmă cu 3,6 miliarde de ani – un eveniment critic pentru a face pământul ospitalier pentru viață

Zirconii examinați de echipa de cercetare, fotografiați cu catodoluminiscență, tehnică cu care echipa a putut vizualiza interiorul cristalelor cu un microscop electronic cu scanare...

Putem face opioidele mai puțin dependente? [Video]

În 2017, milioane de oameni din întreaga lume erau dependenți de opioide și 115.000 au murit din cauza unui supradozaj. Opioidele sunt cele mai puternice...

Măsurile neconvenționale împotriva pandemiei și apărării nucleare pot proteja omenirea de catastrofe catastrofale

Lansarea mânerului SM-3 Block IB de la un crucișător cu rachete ghidate USS Lake Erie (CG 70). Credit: Marina SUA În curând viața pe...

Situl de legare a anticorpilor conservat în variantele de virus COVID-19 – impact mare pentru vaccinurile viitoare

O echipă de cercetare Penn State a descoperit că proteinele N din barza-covi-2 sunt stocate în toate coronavirusurile epidemice legate de îngrășăminte (sus, stânga:...

Mișcări ale electronilor de ceas în interiorul unui atom: viteza obturatorului de o milionime dintr-o miliardime de secundă

Reprezentarea artistică a experimentului. Întârzierea inerentă între emisia celor două tipuri de electroni duce la o elipsă caracteristică în datele analizate. În...

Newsletter

Subscribe to stay updated.