トレンド検索No.1！韓国、ハリー・ポッターの「透明マント」を作るためにカメレオン型ソフトロボットを開発

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韓国が「カメレオンソフトロボット」の開発に成功、78件のコメントがつき、ホット検索1位に。

ネットユーザーの最初の反応は、これは間違いなく国から盗まれたホットな検索だということだった。

色の変化といえば、決して珍しいことではありません。ちょうどこの色が変わるカップのように。

しかし、u1s1、この色を変えるロボット技術は将来、軍事偵察に利用される可能性があり、将来的に「不可視性」を実現することは不可能ではありません。

それで、この韓国の「カメレオンソフトロボット」は何がそんなに違うのでしょうか?

周囲の環境に合わせてリアルタイムで色を変えることができるソフトロボットを、韓国のソウル国立大学の研究者らが共同で開発した。研究成果は「人工のクリプシスと破壊的な色彩皮膚を備えた生体模倣カメレオンソフトロボット」としてネイチャー誌に掲載された。

アドレス: https://www.nature.com/articles/s41467-021-24916-w

この研究開発のインスピレーションはカメレオンから生まれました。

開発者らによると、この技術は「カラーセンサー」、銀ナノワイヤで作られた「マイクロヒーター」、そして「サーモクロミック材料」を使用しているという。

したがって、ロボットはローカルの背景色を敏感に検出し、それに応じて変更することができます。

これら3つの技術で、色が変わるロボットができました

本物のカメレオンのようですね？実はこれ、リアルタイムで色を変えることができるソフトロボットなんです！

論文によると、カメレオンロボットがカバーする主な技術は、銀ナノワイヤと薄層クロマトグラフィー（論文ではATACSと略記）をベースにしたカメレオンの皮膚、色センサー、フィードバック制御システムの3つである。

ATACS はこのロボットカメレオンの最も重要な技術です。正式名称は Ag NW および TLC ベースの人工カメレオンスキンです。

つまり、その中核となる要素は、Ag NW（銀ナノワイヤ）ヒーターとTLC（サーモクロミック液晶）インク層です。

技術だけでは不十分です。

研究者らは、外部環境の変化に対するサーモクロミック迷彩の応答速度の限界と安定性の低さを考慮して、一定のバイアス電圧を印加するのではなく、ATACSの状態に応じて入力電圧を積極的に制御することを決定した。

その結果、ATACS の色の変化は実際の動物の生理反応のタイミングに近づくことができます。

RGBカラー化により多様な肌パターンを生成できる多層ATACS

研究者たちは、カモフラージュ性能を高めるには、背景色と視覚的質感を同時に一致させることが重要であることに気づきました。

そのため、彼らが設計した ATACS には、正方形、線、ドットのパターンという異なるパターンを持つ 3 つのヒーターも含まれています。

単一のヒーターまたは複数のヒーターを組み合わせてアクティブにすると、背景の色やパターンを一致させることができます。

写真から時計回りに：黒背景、線模様、ドット模様、青背景

たとえば、森の中で 2 つのヒーターを同時に作動させると、カメレオン ロボットは色を変え、曲線パターン (周囲の草の質感を模倣) を追加して、本当に自然に溶け込むように見えます。

7層のATACSで覆われたカメレオンモデル

本物のカメレオン：迷彩模様なし（上）と迷彩模様あり（下）

一般的に言えば、カモフラージュには、網膜を通して視覚情報を収集し、運動ニューロンを通して皮膚の模様を変えるという 2 つのステップが含まれます。

したがって、人工迷彩システムの自律的な操作には、背景色の取得と表面色の一致という 2 つのステップも含まれる必要があります。

この目標を達成するために、研究者らは自律型統合センサー ATACS (S-ATACS) を設計しました。

カラーセンサーは、高密度アレイからの視覚情報を分析する代わりに、RGB 強度で測定された各ピクセルのローカルカラーを取得して、目標温度を設定します。次に、PID コントローラは目標温度を受信して​​維持し、最終的にローカルの背景色と一致させます。

瞬時の暗号化機能を備えた自律型S-ATACS

一部のネットユーザーは、この種の色が変わるロボットは以前にも作られており、技術的なコストも高くないと指摘した。しかし、研究者たちは材料の選択と電子システムの設計と実装に多大な努力を払ってきたことがわかります。ハリー・ポッターの「透明マント」は軍隊を無敵にする

将来的には、この技術は軍事分野で初めて応用される予定です。

研究者らによると、一つは知能ロボット（偵察ロボット）を隠すためであり、もう一つは軍服を「積極的に」カモフラージュするためだという。

現在、軍服の色や柄は固定されており、周囲の環境の変化にいつでも対応できるわけではありません。

アクティブカモフラージュは、背景に溶け込む「透明マント」によって実現されます。

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その他の用途としては、主に「装飾」や「美的」な目的で、自動車、衣服、建物の背景を積極的に適応させることが挙げられます。

現在、私たちの生活の中には色が変わる一般的な物がいくつかありますが、これらの変化は主に材質によるものです。

2019年、MITのチームは、光を使って物体の色を変えることができる、新しいタイプの再プログラム可能な「インク」を開発した。

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好みや環境に応じて色や柄が変化する生地を想像してみてください。

ネットユーザーは「新鮮な空気」とコメントした。

コメント欄での議論は非常に白熱しており、この技術について議論している人はほとんどいませんでした。

ほとんどのネットユーザーは「なぜそれが検索トレンドの1位なのか」に注目した。

一部のネットユーザーは、この技術は2016年に開発されたが、5年後に韓国がそれをコピーし、瞬く間に話題になったと指摘した。

しかし、ネットユーザーの中にはこの技術の将来について楽観的な人もいる。「軍事産業やスパイ活動にも利用できる。この技術を過小評価すべきではない」