É seguro dizer que as exibições 3-D não ocorrem necessariamente na natureza - a menos que se considere o cefalópode, que inclui a lula e o polvo, como uma tela 3-D viva que pode transformar sua estrutura e criar formas e texturas complexas para fins de camuflagem ou controle de arrastar (veja o vídeo). Agora, uma equipe de pesquisa da Universidade de Iowa e da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign está desenvolvendo uma pele inteligente inspirada no cefalópode que pode ser usada em monitores 3-D, como interfaces para deficientes visuais, e para ajudar a reduzir o atrito em veículos marítimos.

Em um estudo publicado em Tecnologias de Materiais Avançadas , O time, liderado por Caterina Lamuta, professor assistente de engenharia mecânica na Universidade de Iowa, bem como Sameh Tawfick e Nancy Sottos, professores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, descobriram que o uso de fibras de polímero torcidas e enroladas para criar músculos artificiais poderia produzir peles inteligentes leves que são capazes de movimentos finos e modulação de forma.

Em cefalópodes, os voxels são controlados pelos músculos da papila do animal, que permitem que sua pele assuma várias formas, projetam-se para fora, e assumir novas formas em frações de segundos (veja o vídeo, veja o vídeo). A equipe se inspirou nas papilas dos cefalópodes para reproduzir voxels de textura digital (DTVs) de músculos artificiais espirais torcidos (TSAMs). Com uma tensão de entrada de apenas 0,2 V / cm, Os TSAMs fornecem um curso de 2.000% e um perfil de rugosidade que varia de alguns mícrons a um centímetro. "Esses músculos artificiais espirais retorcidos e leves têm o potencial de substituir dispositivos pesados ​​e volumosos baseados em atuadores elétricos e pneumáticos convencionais, "disse Lamuta." Atuamos esta pele usando pequenos impulsos elétricos em vez de fontes de energia pesadas e compressores de ar barulhentos, que permite movimentos mais precisos e facilidade geral de uso. "

Uma matriz de TSAMs controlados individualmente é incorporada em um material macio para reproduzir um extensível, e pele inteligente, capaz de realizar um número potencialmente ilimitado de texturas e formas de saída (veja o vídeo). "As DTVs fornecem o que chamamos de texturas e padrões sob demanda, "disse Lamuta." Porque nossas DTVs são tão leves e flexíveis, acreditamos que seu uso pode abrir caminho para várias aplicações, variando do controle de arrasto hidrodinâmico de veículos subaquáticos e robôs, ao desenvolvimento de visores 3-D e dispositivos de feedback tátil para realidade virtual e cirurgia robótica ".

O trabalho de Lamuta e sua equipe foi apoiado pelo Beckman Institute for Advanced Science and Technologies da University of Illinois Urbana-Champaign, o Escritório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos, a National Science Foundation, e Força Aérea dos Estados Unidos.