Ahtapotlardan İlhamla Yapay Kamuflaj Derisi Geliştirildi!
Cornell Üniversitesi’nden araştırmacılar, kafadanbacaklı canlılar konusunda uzman bir biyolog ile işbirliği yaparak hareketli ve programlanabilir bir ‘kamuflaj’ malzemesi üretti. Bu malzeme, ahtapot ve mürekkepbalığının yırtıcılardan saklanabilmek için deri rengini ve desenini hızla değiştirebilme özelliği temel alınarak geliştirildi. Esnek ve şekil değiştirebilen robot (soft robotics) teknolojisinin insan anatomisine yakın kullanımının büyük bir önem taşıması ve yenilikçi süper-esnek malzemelerin giderek araştırmaların odağı olmasından hareketle ekip, bir kafadanbacaklının dokusunu kontrol etmesi gibi yumuşak ve gerilebilir malzemelerin şekline nasıl etki edeceklerine dair bir yöntem geliştirdi.
‘Science’ dergisinde rapor edilen materyal, pnömatik biçimde harekete geçirilmiş olup, kafadanbacaklıların gizlenmek için hızla sıkabildiği, ‘papilla’ olarak bilinen, içeri çekilebilir, üç boyutlu pütürlü çıkıntılardan esinlenilmiştir. Papillalar, kaslı hidrostatlardır. İskelet desteği olmayan bu kaslı biyolojik yapılar, kasların dizilimine bağlı olarak, düz ve iki boyutlu bir yüzeyden olası bir son şekle kadar sürekli, hızlı ve tersinir biçimde şekil değiştirebilirler.
Araştırma ekibi, bu özellikleri nedeniyle, iki boyutlu gerilebilir yüzeylerin hedeflenen üç boyutlu şekillere uzayabilme ve geri çekilebilmesine yani programlanabilir değişimine olanak sağlayan, papilla benzeri doku grupları geliştirdi. Programlanabilir üç boyutlu doku değişimi ile bu gerilebilir yüzeyler, bir kafadanbacaklı kamuflajına benzer şekilde sentetik bir ‘kamuflaj derisi’ gibi davranır.
Geliştirilen doku grupları, uzatılamaz tekstil örgüsüne yerleştirilmiş elastomerik zarlardan meydana geliyor ve tekstil örgüsü, basit fabrikasyon yöntemi ile modelleme yaklaşımı kullanılarak hedef şekillerin %10’u kadar şişiriliyor. Ekip, arzu edilen üç boyutlu şekli uzatılamayan bu örgünün iki boyutlu yapısına, bir silikon elastomer içine yerleştirilmiş sabit uzunlukta iplik örgüye, çevirmek için bir algoritma tasarladı. Bu algoritmaya göre; kauçuk levha şişirildiğinde, örgü yapısı, şişmeyi teorik olarak herhangi bir şekle dönüşebilen pozitif, sıfır veya negatif bükülmelere yönlendiriyor.
Eş başkan Robert Shepherd, Materials Today‘e verdiği demeçte, “Tüm bu duruş, renk ve doku değişimini tek bir robot içinde bütünlemeyi çok isterim ki bir ahtapota benzer şekilde kendini saklayabilsin ya da tekrar açığa çıkarabilsin” diye konuştu. Bu tür biyolojik ilhamlı mühendislik çalışmaları, ışığı malzemenin iki boyutlu boşluklarına yansıtmak ve üçboyutlu şekillerde emmesi ve böylece materyalin sıcaklığının yönlendirilebilmesi gibi türlü uygulamalar sunabilir. Gelecekte bu malzemeler, görme engelli kişilere bilgi sağlamak için dokularını değiştirebilir ve sanal gerçeklik veya arttırılmış gerçeklik deneyimleri için ara yüzlerde kullanılabilir.
Kaynak : materialstoday.com
