Представьте, что вы в ИКЕА и ищете пластиковый кухонный табурет. Вы найдете один, но, черт возьми, это бирюзовый, который просто не соответствует вашей домашней цветовой гамме. Нет проблем. Вы говорите продавцу, который нажимает кнопку и - бинго! - стул меняет цвет в соответствии с лавандой вашего миксера KitchenAid.
Этот научно-фантастический сценарий сейчас на несколько шагов ближе к реальности благодаря новым исследованиям Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта MIT (CSAIL). Исследователи из лаборатории разработали метод изменения цвета 3D-печатного объекта - после того, как объект был напечатан.
Пластиковые объекты печатаются с использованием специальных чернил, которые изменяют цвет в ответ на свет. УФ-свет активирует цвета, которые вы хотите, в то время как видимый свет деактивирует те, которые вы не делаете. Пользователи управляют процессом попиксельно через цифровой интерфейс. Изменение цвета занимает около 23 минут.
Процесс, который команда называет «ColorFab», был описан в недавнем документе, который будет представлен на конференции ACM CHI по человеческому фактору в вычислительных системах в Монреале в апреле этого года.
«Мы используем ультрафиолетовый свет, чтобы изменить пиксели на объекте с прозрачного на цветной, а затем обычный офисный проектор, чтобы превратить их с цветного на прозрачный», - объясняет Стефани Мюллер, старший автор и профессор CSAIL.
Поскольку в мире не было фотохромных чернил для печати в 3D, CSAIL пришлось создавать свои собственные. Чернила состоят из трех частей: базового красителя, фотоинициатора и адаптируемых к свету или «фотохромных» красителей. Фотохромные красители активируют цвета в базовом красителе, который затем отверждается фотоинициатором.
«Мы были удивлены тем, что нам удалось разработать собственные чернила, которые могли бы работать так же хорошо, как и при перекрашивании», - говорит Мюллер.
Пользователи могут программировать объекты для изменения цвета. (MIT CSAIL) Хотя существуют системы для изменения цвета объектов - например, японские исследователи создали «фотохромный ковер», который позволял пользователям носить ультрафиолетовые лучи на подошвах своих туфель для создания цветных следов на ковре, окрашенном изменяющими цвет чернилами, - все они были одноцветный. Существуют также процессы изменения цвета, основанные на термохромных (чувствительных к нагреванию) чернилах, но они также являются одноцветными. Некоторые из тех же исследователей, стоящих за фотохромным ковром, действительно создали систему смены цвета, используя окрашенные фотохромные пиксели, но она использовалась только на бумаге, а не на трехмерных объектах.
Мюллер представляет технологию ColorFab, используемую в рекламе, которая позволяет компаниям печатать рекламные щиты, а затем настраивать их в соответствии с цветовыми схемами окружающих помещений, в которых они установлены. Это также может позволить пользователям настраивать продукты в режиме реального времени.
«Например, магазины могут перекрасить предмет одежды или аксессуар, чтобы покупатель мог видеть, нравится ли ему этот оттенок лучше», - говорит Мюллер.
Теоретически, эта техника может помочь уменьшить количество отходов, избавляя от необходимости покупать несколько версий предметов. Вместо того, чтобы иметь браслеты любого цвета радуги, вы можете просто запрограммировать тот, который вам нужен, в соответствии с вашим текущим нарядом. Вместо того, чтобы хранить несколько наборов кухонной посуды на разные темы обеда, вы можете настроить свои тарелки на ярко-желтый, чтобы они контрастировали с вашим фирменным рататуем.
Команда говорит, что они надеются ускорить процесс в течение нынешних 23 минут, используя более яркие источники света или более адаптируемые к свету красители, и сделать цвета более четкими. Они также в конечном итоге надеются распространить эту технику на материалы вне пластика.
Что касается сроков? Мюллер не уверен, когда продукты с изменением цвета могут отправиться в ваш местный супермаркет. Так что подумайте об этом неоновом зеленом чайнике перед покупкой.
