빛의 잽으로 시스템이 개체의 색상과 패턴을 전환합니다. "프로그래밍 가능한 물질" 기술을 통해 제품 디자이너가 쉽게 프로토타입을 대량 생산할 수 있습니다.

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새로운 시스템은 빛 활성화 염료로 코팅 된 물체에 UV 광선을 투사하여 염료의 반사 특성을 변경하여 몇 분 안에 이미지를 생성합니다. 신용
이미지 제공 : Michael Wessley, Stefanie Mueller 등

요약 :
마지막으로 차를 다시 칠한 것이 언제입니까? 커피 머그 컬렉션을 재 설계 했습니까? 신발에 화려한 외관을 부여 했습니까?

빛의 힘으로 시스템은 개체의 색상과 패턴을 전환합니다. "프로그래밍 가능한 물질"기술을 통해 제품 설계자는 프로토 타입을 쉽게 제작할 수 있습니다.

매사추세츠 주 캠브리지 | 게시일 : 6 년 2021 월 XNUMX 일

당신은 아마도 절대, 절대, 절대로 대답하지 않을 것입니다. 이러한 힘든 작업은 노력할 가치가 없다고 생각할 수 있습니다. 그러나 새로운 색상 이동 "프로그램 가능한 물질"시스템은 빛을 조금만 사용하여이를 바꿀 수 있습니다.

MIT 연구원은 물체 표면의 이미지를 빠르게 업데이트하는 방법을 개발했습니다. "ChromoUpdate"라고 불리는이 시스템은 자외선 (UV) 광 프로젝터와 빛 활성화 염료로 코팅 된 항목을 결합합니다. 투사 된 빛은 염료의 반사 특성을 변경하여 단 몇 분 만에 다채로운 새 이미지를 만듭니다. 이러한 발전은 제품 개발을 가속화하여 제품 디자이너가 페인팅이나 인쇄에 얽매이지 않고 프로토 타입을 만들 수 있도록합니다.

ChromoUpdate는“빠른 프로그래밍주기를 활용합니다. 이전에는 가능하지 않았을 것입니다.”라고 MIT 컴퓨터 과학 및 인공 지능 연구소의 박사후 연구원이자 연구 책임자 인 Michael Wessley는 말합니다.

이 연구는 이번 달 컴퓨팅 시스템의 인적 요소에 관한 ACM 컨퍼런스에서 발표 될 예정입니다. Wessely의 공동 저자로는 그의 고문 인 Stefanie Mueller 교수, Yuhua Jin, 최근 졸업생 인 Cattalyya Nuengsigkapian '19, MNG '20, 객원 석사 학생 Aleksei Kashapov, Postdoc Isabel Qamar, Skolkovo Institute of Science의 Dzmitry Tsetserukou 교수가 포함됩니다. 및 기술.

ChromoUpdate는 PhotoChromeleon이라는 연구원의 이전 프로그래밍 가능 물질 시스템을 기반으로합니다. 이 방법은“우리가 반복해서 다시 프로그래밍 할 수있는 고해상도, 다색 텍스처를 가질 수 있다는 것을 처음으로 보여주었습니다”라고 Wessely는 말합니다. PhotoChromeleon은 청록색, 자홍색 및 노란색 염료로 구성된 래커와 같은 잉크를 사용했습니다. 사용자는 잉크 층으로 물체를 덮은 다음 빛을 사용하여 다시 프로그래밍 할 수 있습니다. 먼저 LED에서 나오는 자외선이 잉크에 비춰져 염료가 완전히 포화되었습니다. 다음으로 가시 광선 프로젝터로 염료를 선택적으로 불포화하여 각 픽셀을 원하는 색상으로 만들고 최종 이미지를 남겼습니다. PhotoChromeleon은 혁신적 이었지만 부진했습니다. 이미지를 업데이트하는 데 약 20 분이 걸렸습니다. Wessely는“우리는 프로세스를 가속화 할 수 있습니다.

그들은 UV 포화 과정을 미세 조정하여 ChromoUpdate를 사용하여이를 달성했습니다. 전체 표면을 균일하게 비추는 LED를 사용하는 대신 ChromoUpdate는 표면 전체의 빛 수준을 변경할 수있는 UV 프로젝터를 사용합니다. 따라서 연산자는 채도 수준을 픽셀 수준으로 제어 할 수 있습니다. Wessely는“원하는 정확한 패턴으로 재료를 국부적으로 포화시킬 수 있습니다. 이는 시간을 절약합니다. 자동차의 외관을 디자인하는 사람은 달리 완성 된 디자인에 레이싱 스트라이프를 추가하고 싶을 수 있습니다. ChromoUpdate를 사용하면 전체 외부를 지우고 재 투영하지 않고도 그렇게 할 수 있습니다.

이 선택적 채도 절차를 통해 디자이너는 몇 초 만에 디자인의 흑백 미리보기를 만들거나 몇 분 만에 풀 컬러 프로토 타입을 만들 수 있습니다. 즉, 이전에는 달성 할 수 없었던 단일 작업 세션에서 수십 가지 디자인을 시험해 볼 수 있습니다. Wessely는“실제로 실제 프로토 타입을 사용하여 디자인이 실제로 작동하는지 확인할 수 있습니다. “햇빛이 비치거나 그림자가 드리울 때 어떻게 보이는지 알 수 있습니다. 컴퓨터에서하는 것만으로는 충분하지 않습니다.”

이 속도는 또한 ChromoUpdate를 사용하여 화면에 의존하지 않고 실시간 알림을 제공 할 수 있음을 의미합니다. Wessely는“한 가지 예는 커피 머그입니다. “머그를 우리의 프로젝터 시스템에 넣고 일일 일정을 표시하도록 프로그래밍합니다. 그날 새로운 회의가 오면 자동으로 업데이트되거나 일기 예보가 표시됩니다. "

Wessely는 기술을 계속 개선하기를 희망합니다. 현재 광활성 잉크는 머그, 전화 케이스 또는 자동차와 같은 부드럽고 단단한 표면에 특화되어 있습니다. 그러나 연구원들은 유연하고 프로그래밍 가능한 직물을 위해 노력하고 있습니다. Wessely는“우리는 직물을 염색하고 잠재적으로 발광 섬유를 사용하는 방법을 찾고 있습니다. "그래서 우리는 스스로를 재 프로그래밍 할 수있는 옷 (티셔츠, 신발 등)을 가질 수 있습니다."

연구원들은 ChomoUpdate를 디자인 프로세스에 통합 할 수있는 방법을 알아보기 위해 파리의 섬유 제조업체 그룹과 협력했습니다.

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이 연구는 포드가 부분적으로 자금을 지원했습니다.

작성 : Daniel Ackerman, MIT News Office

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