Seretan Cahaya Mengubah Warna dan Pola Objek

Sistem baru menggunakan sinar UV yang diproyeksikan ke objek berlapis pewarna yang diaktifkan cahaya untuk mengubah sifat reflektif pewarna, membuat gambar dalam beberapa menit. Kredit: Atas kebaikan para peneliti

Teknik “Programmable Matter” memungkinkan desainer produk untuk merakit prototipe dengan mudah.

Kapan terakhir kali Anda mengecat ulang mobil Anda? Memperbarui koleksi cangkir kopi Anda? Berikan facelift warna-warni pada sepatu Anda?

Anda mungkin pernah menjawab: tidak pernah, tidak pernah, dan tidak pernah. Anda mungkin menganggap kegiatan yang sulit ini tidak sepadan dengan usahanya. Tapi sistem baru “material yang dapat diprogram” yang mengubah warna bisa berubah dengan sengatan cahaya.

Dengan peneliti telah mengembangkan cara untuk memperbarui gambar dengan cepat pada permukaan objek. Sistem, berjudul “ChromoUpdate” menggabungkan proyektor sinar ultraviolet (UV) dengan elemen yang dilapisi pewarna yang diaktifkan oleh cahaya. Cahaya yang diproyeksikan mengubah sifat reflektif pewarna, menciptakan gambar berwarna baru dalam hitungan menit. Terobosan ini dapat mempercepat pengembangan produk, memungkinkan perancang produk untuk memecah prototipe tanpa mengganggu pengecatan atau pencetakan.

ChromoUpdate

Proyektor sinar ultraviolet (UV) digunakan pada casing ponsel berlapis pewarna yang diaktifkan dengan cahaya. Cahaya yang diproyeksikan mengubah sifat reflektif pewarna, menciptakan gambar dalam beberapa menit. Kredit: Atas kebaikan para peneliti

ChromoUpdate “memanfaatkan siklus pemrograman yang cepat – hal-hal yang sebelumnya tidak mungkin terjadi,” kata Michael Wessley, penulis utama studi dan postdoc di Lab Komputer dan Kecerdasan Buatan MIT.

Penelitian ini akan dipresentasikan pada Konferensi ACM tentang Faktor Manusia dalam Sistem Komputer bulan ini. Rekan penulis Wessely termasuk penasihatnya, Profesor Stefanie Mueller, serta postdoc Yuhua Jin, lulusan baru Cattalyya Nuengsigkapian ’19, MNG ’20, guru tamu Aleksei Kashapov, postdoc Isabel Qamar, dan profesor Dzmitry Tsetserukou dari Skolkovo Institute of Science and Teknologi.

ChromoUpdate didasarkan pada sistem bahan peneliti yang dapat diprogram sebelumnya, yang disebut PhotoChromeleon. Metode ini adalah “yang pertama menunjukkan bahwa kita dapat memiliki tekstur beraneka warna dengan resolusi tinggi yang hanya dapat kami program ulang berulang kali,” kata Wessely. PhotoChromeleon menggunakan tinta seperti pernis yang mengandung pewarna cyan, magenta, dan kuning. Pengguna menutupi objek dengan lapisan tinta, yang dapat diprogram ulang menggunakan cahaya. Pertama, sinar UV dari LED dilemparkan pada tinta, membuat pewarna benar-benar jenuh. Kemudian, pewarna secara selektif didesaturasi dengan proyektor cahaya tampak, membawa setiap piksel ke warna yang diinginkan dan meninggalkan gambar akhir. PhotoChromeleon inovatif, tetapi lambat. Butuh waktu sekitar 20 menit untuk memperbarui gambar. “Kami bisa mempercepat prosesnya,” kata Wessely.

Kami melakukan ini dengan ChromoUpdate, menyesuaikan proses saturasi UV. Alih-alih menggunakan LED, yang menutupi seluruh permukaan secara merata, ChromoUpdate menggunakan proyektor UV yang dapat memvariasikan tingkat cahaya di seluruh permukaan. Oleh karena itu, operator memiliki kontrol tingkat piksel atas tingkat saturasi. “Kami dapat memenuhi materi secara lokal dengan pola yang kami inginkan,” kata Wessely. Ini menghemat waktu – siapa pun yang mendesain eksterior mobil mungkin ingin menambahkan garis balap ke desain yang sudah selesai. ChromoUpdate memungkinkan Anda melakukan itu, tanpa menghapus dan me-reboot semuanya.

Prosedur saturasi selektif ini memungkinkan desainer untuk membuat pratinjau hitam dan putih dari desain dalam hitungan detik, atau prototipe penuh warna dalam hitungan menit. Ini berarti mereka dapat menguji lusinan desain dalam satu sesi kerja, sebuah fakta yang sebelumnya tidak dapat diakses. “Anda dapat memiliki prototipe fisik untuk melihat apakah desain Anda benar-benar berfungsi,” kata Wessely. “Anda dapat melihat tampilannya saat matahari menyinari atau saat bayangan bersinar. Tidak cukup hanya melakukan ini di komputer.”

Kecepatan ini juga berarti ChromoUpdate dapat digunakan untuk memberikan pemberitahuan waktu nyata tanpa bergantung pada layar. “Contohnya adalah secangkir kopi Anda,” kata Wessely. “Anda meletakkan cangkir Anda di sistem proyektor kami dan memprogramnya untuk menunjukkan jadwal harian Anda. Dan akan langsung diperbarui saat rapat baru akan datang untuk hari itu, atau menampilkan ramalan cuaca kepada Anda.”

Wessely berharap bisa terus meningkatkan teknologinya. Saat ini, tinta yang diaktifkan cahaya mengkhususkan diri pada permukaan yang halus dan kaku seperti cangkir, casing ponsel, atau mobil. Tetapi para peneliti sedang mengerjakan tekstil yang fleksibel dan dapat diprogram. “Kami sedang mencari metode untuk mewarnai kain dan berpotensi menggunakan serat yang memancarkan cahaya,” kata Wessely. “Jadi, kita bisa memiliki pakaian – kemeja dan sepatu dan semua itu – yang bisa diprogram ulang.”

Para peneliti berkolaborasi dengan sekelompok produsen tekstil di Paris untuk melihat bagaimana ChomoUpdate dapat dimasukkan ke dalam proses desain.

Referensi: “ChromoUpdate: Iterasi Desain Cepat dari Tekstur Warna Photochromic Menggunakan Pratinjau Skala Abu-abu dan Pembaruan Warna Lokal” oleh Michael Wessely, Yuhua Jin, Cattalyya Nuengsigkapian, Aleksei Kashapov, Isabel PS Moon, Dzmitry Tsetserukou dan Stefanie Mueller.
PDF

Riset ini sebagian didanai oleh Ford.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.