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人造皮膚創新高,我們未來或許擁有章魚無與倫比的變形能力!

章魚和烏賊是偽裝大師。 它們能在不到一秒的時間裡改變組織, 與周圍的環境天衣無縫地融合在一起, 就像岩石或珊瑚一樣難以區分。

康奈爾大學的研究人員從大自然中獲取靈感, 設計出了他們自己的“迷彩皮膚”, 它可以拉伸和變形。 皮膚可以被程式設計來接受各種形狀。

充氣膜形成的石頭形狀程式設計實例

頭足類動物變形的秘密在於他們的皮層疙瘩, 這種乳頭狀突起在五分之一秒的時間裡,

可以上升或收縮, 迅速和可逆地將動物的表面變成不同的紋理, 比如屬於海藻或珊瑚的紋理。

軟體軟體動物進化出這種能力的主要原因是為了防禦。 他們靈活的身體沒有骨頭, 所以他們可以逃到小裂縫、岩石、裂縫, 甚至可以逃到海底的瓶子和罐頭裡。

康奈爾大學的工程師與頭足類生物學家密切合作, 設計一種可控制的軟章魚激勵的致動器, 並在《科學》雜誌上報導。 首先, 頭足類生物學家Roger Hanlon和他的同事們對頭狀突起進行了徹底的描述, 它是一種肌肉性的水狀態生物結構, 它的作用只有肌肉, 而不是骨骼。 人類的舌頭是肌肉的另一個主要例子。

在對頭足類動物的結構、功能和生物力學進行了研究後, 康奈爾大學的工程師們開發出了可以進行擴展和收縮的合成組織群。 一種演算法決定了如何在網格中使用鐳射來設置圖案, 因此“皮膚”的最終3D形狀達到了所需的配置。

皮膚變形圖

正如研究人員所證明的那樣, 矽膠被簡單地膨脹, 將皮膚變成像岩石或葡萄樹的三維物體。

“理論上, 你可以非常快地做到這一點, 這項研究我們準備在動物皮膚上進一步實驗, 說不定未來真實的超級英雄將會在社會存在!”研究合著者James Pikul說。

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