编译程序 | 健恩

编写 | 鸡声

智东西8月16日信息，上星期，一条#韩产品研发取得成功变色龙软件机器人#的话题讨论忽然走上微博热搜榜，造成诸多网民的好奇心。这一机器人究竟哪些出处？这玩意儿是怎么完成的？不要着急，大家来捋一捋。

这一机器人由首尔国立大学开发设计，当它爬过不一样颜色的情况时，人体颜色便会伴随着情况颜色而产生相对应的更改。学者称此项科研成果能够运用于国防、工程建筑、时尚潮流等各种行业。

大自然中，变色龙能够极致的将自身掩藏在自然环境中，殊不知要想将这一能力拷贝到人工合成物件上则极其艰难。学者运用热致掉色原材料做成该变色龙机器人的肌肤，并在下一层布局了加温网格图，根据造成不一样的发热量来操纵表层肌肤颜色的转变 ，完成与自然环境颜色的配对，取得成功地造出了一只变色龙机器人。

此项科学研究于8月10日发布在《自然通讯（Nature Communications）》上，毕业论文题目为《具备人力隐形和毁灭性有色板块肌肤的仿生技术变色龙软件机器人（Biomimetic chameleon soft robot with artificial crypsis and disruptive coloration skin）》。

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变色龙能力让生物学家憧憬

拷贝到人工合成物件上是难点

在大自然中，很多种群都能够更改他们的外型以避免 掠食者见到他们。变色龙可能是最知名的事例，它能够追随附近的地理环境而更改肌肤颜色，进而将自身极致的掩藏在地理环境中。专家一直期待可以将这一能力拷贝到人工合成物件上去，完成人力掩藏。

殊不知，要让人工合成物件完成这一能力，一方面必须可以让人工合成物件表述出充足多的颜色，另一方面还需要可以依照要求来操纵表现出来的颜色。这要完成起來极其繁杂，困惑了科学研究工作人员很多年。

而此次，首尔国立大学的科学研究工作人员取得成功地找到完成这一总体目标的方式，生产制造出来一只人工合成软件机器人变色龙，人体颜色能够追随自然环境颜色转变 造成相对应的转变 。

科学研究工作人员公布了一段变色龙机器人在绿红蓝三色控制面板往上爬过的视頻，展现了机器人依据必须更改本身颜色的能力。

学者称，人力掩藏是部队中的一项关键技术性，在国防层面拥有普遍主要用途。此外，工程建筑、造型艺术、时尚潮流及其户外活动武器装备等各行业都对此项技术性拥有普遍的关心。

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学者做成掉色肌肤

操纵温度更改机器人颜色

那麼学者是怎么完成让机器人追随自然环境的转变 而更改本身的颜色的呢？这在其中关键使用了热致掉色lcd屏（thermochromic liquid crystal ，TLC）原材料，根据操纵温度，完成机器人颜色的更改。

科学研究工作人员将TLC黑墨水层与竖直层叠的、有图案设计的银（Ag）纳米管（NW）电加热器集成化在双层皮肤的结构中，根据电加热器温度的转变 来操纵颜色的转变 。

实际来讲，科学研究工作人员挑选TLC黑墨水层做为变色龙机器人的第一层肌肤，随后运用Ag NW网格图电加热器做成变色龙的第二层肌肤，根据这层肌肤来操纵温度的转变 。

下面，科学研究工作人员给他造就的变色龙机器人装上这双层肌肤。而且，她们仍在机器人的腹腔加上了颜色感应器，使其在往前爬取的与此同时可以用腹腔鉴别所爬过的表层的颜色。

感应器接受到信息内容后，会将数据信号传送给第二层肌肤，使其依据必须转换温度，那样就可以使变色龙机器人表层肌肤的颜色产生相对应的转变 。

TLC遇热会使其內部的颗粒物产生螺旋式构造，反射面出特殊光波长的光，而不一样的发热量会使螺旋式构造展现出不一样的规格，反射面出的可见光波长也会各有不同，使其表明出各种各样颜色。

TLC早已被认可为人力掩藏运用的潜在性运用目标，它对温度转变 极其比较敏感，这使它不可以合理地融入各种各样环境因素。可是一旦可以精确操纵温度，就可以让它灵巧地转换出所必须的颜色，而且运作中的功能损耗也会很低。

运用Ag NW做成的电加热器非常好的解决了精确操纵温度这一个难点，让TLC用以变色龙机器人的肌肤变成了实际。科学研究工作人员还发觉Ag NW电加热器不但能够完成精确的温度操纵，还能够根据不一样的方式表述出较为细致的图案设计。

▲变色龙机器人掉色基本原理平面图

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鉴别并展现更细致图案设计仍是难点

此项科学研究中，根据层叠双层Ag NW电加热器能够使不一样地区造成不一样的温度转变 ，体现在最表层的TLC层上便是不一样颜色的发生。

与以前的方式对比，这类方式让变色龙机器人表层的颜色过多更为持续，可以完成更为当然的掩藏，而且该方式能够大幅度降低总体系统软件的多元性。

但是现阶段该变色龙机器人还欠缺适度的计算机视觉优化算法，来鉴别并展现更为细致的图案设计。

要想保证这一点，务必让机器人可以解决获得到的高像素的视觉效果信息内容，并将其转换为调整双层电加热器的键入数据信号。

这一难题牵涉到好几个层面，如机器人的挪动速率、电加热器的总数和加温方式、颜色和图案设计感测器模块的总数及排序方法等。学者称，在下面的科学研究中，将与不一样情况的专业人员协作，包含信号分析和数据驱动科学领域的权威专家来一同处理这一难题。

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总结：变色龙机器人离具体运用尚较远

大自然中存有多种多样掩藏方法，例如变色龙能够更改本身颜色和自然环境融为一体，竹节虫、凤尾蝶等将自身装扮成自然界中经常可以看到的枝干、枯枝。人们从自然界的这类巧夺天工中获得了诸多设计灵感，很多掩藏方法在国防中早已获得了广泛运用。

变色龙这类调整本身颜色来完成掩藏的能力一直被专家憧憬，可是拷贝到人工合成物件上仍是一件艰难的事。如今，韩国首尔国立大学的科学研究工作人员将这类能力基本变成了实际。

但是该科学研究中的机器人仍必须托着电缆线才可以行動，此外还不可以鉴别并表明更为细致的图案设计，要想将这一机器人用以更为繁杂的情景中，仍有较长的路要走。

来源于：Nature Communications