นักวิทยาศาสตร์พัฒนาหุ่นยนต์กิ้งก่าเปลี่ยนสีตามสภาพแวดล้อมสำเร็จแล้ว

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล (Seoul National University) ประเทศเกาหลีใต้ พัฒนาหุ่นยนต์กิ้งก่าคาเมเลียน (Chameleon) ที่สามารถเปลี่ยนสีได้ตามสภาพแวดล้อมที่เคลื่อนที่ผ่านได้สำเร็จ และนี่อาจเป็นจุดกำเนิดของเทคโนโลยีสุดท้าทายซึ่งช่วยให้มนุษย์พรางตัวได้อย่างแนบเนียนไปกับสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกับกิ้งก่าที่เปลี่ยนสีได้

เดือนสิงหาคม พ.ศ. 2564 วารสารวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เผยแพร่งานวิจัยการพัฒนาหุ่นยนต์ที่มีรูปร่างลักษณะคล้ายกิ้งก่าคาเมเลียน ประกอบด้วยผิวหนังเทียมอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างจากผลึกเหลวเทอร์โมโครมิก (Thermochromic Liquid Crystal หรือ TLC) ซึ่งสามารถเปลี่ยนสีตามอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปของสิ่งแวดล้อม มาจัดเรียงเป็นชั้น ๆ ร่วมกับการใช้ลวดเงินนาโน (Silver Nanowire) จัดเรียงตามรูปแบบที่กำหนด สร้างภาพแบบพิกเซล (Pixel) เพื่อการแสดงผลที่มีความละเอียดสูง สวยงาม และสมจริง

ขณะเดียวกันผู้พัฒนาหุ่นยนต์กิ้งก่ายังแก้ไขจุดอ่อนของเทคโนโลยีการพรางตัวนี้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมการทำงาน และการตอบสนองของผลึกเหลวเทอร์โมโครมิก โดยอาศัยความต้านทานไฟฟ้าที่เปลี่ยนไปตามอุณหภูมิของเครือข่ายลวดเงินนาโนมาเป็นตัวแปรในกระบวนควบคุมการทำงาน และเมื่อผนวกกับการใช้ อุปกรณ์ตรวจวัดแบบแอคทีฟ (Active Sensing Units) ที่ตรวจจับอุณหภูมิจากสิ่งแวดล้อม เพื่อนำมาวิเคราะห์โดยจับคู่สีกับภาพพื้นหลัง ทำให้สามารถแสดงผลที่ผิวหนังเทียมอิเล็กทรอนิกส์ทันทีอย่างเป็นธรรมชาติ

เทคโนโลยีการพรางตัวสังเคราะห์ (Artificial camouflage) เลียนแบบธรรมชาติ ได้รับความสนใจมาตั้งแต่ช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 เพื่อนำมาใช้ในกิจกรรมด้านการทหาร งานวิจัยนี้จึงอาจเป็นแนวทางในการพัฒนาชุดพรางตัวสังเคราะห์แบบใหม่ที่ทำให้การพรางตัวกลมกลืนกับธรรมชาติมากขึ้น และในอนาคตยังมีเป้าหมายที่จะพัฒนาเทคโนโลยีการพรางตัวสังเคราะห์ต่อไป โดยใช้สัตว์อื่น ๆ เป็นต้นแบบ เช่น สัตว์ในชั้นเซฟาโลพอด (Cephalopod) หรือ สัตว์จำพวกหมึก ที่สามารถพรางตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม แต่มีการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนและท้าทายกระบวนการออกแบบด้านวิศวกรรมเป็นอย่างมาก

ภาพเปรียบเทียบการพรางตัวของกิ้งก่าคาเมเลียนกับหุ่นยนต์กิ้งก่าคาเมเลียน (https://www.nature.com/articles/s41467-021-24916-w.pdf)

เรียบเรียงโดย: ปวิตา ลิขิตเดชาโรจน์ นักวิชาการ กองวิชาการวิทยาศาสตร์ สำนักวิชาการพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ อพวช.

Link ที่เกี่ยวข้อง:
Biomimetic chameleon soft robot with artificial crypsis and disruptive coloration skin. [ออนไลน์]. 2021, แหล่งที่มา: https://www.nature.com/articles/s41467-021-24916-w.pdf [22 พฤศจิกายน 2564]
Scientists Design a Robotic Chameleon That Crawls and Changes Color. [ออนไลน์]. 2021, แหล่งที่มา: https://www.smithsonianmag.com/science-nature/scientists-design-robotic-chameleon-crawls-and-changes-color-180978402/ [22 พฤศจิกายน 2564]
Robot Chameleon That Actively Camouflages Itself into Surroundings Created by Scientists. [ออนไลน์]. 2021, แหล่งที่มา: https://www.iflscience.com/technology/robot-chameleon-that-actively-camouflages-itself-into-surroundings-created-by-scientists/ [22 พฤศจิกายน 2564]