被福特選中的技術！MIT開發可程式設計墨水，讓你的AJ“色随心變”

麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室（CSAIL）又雙叒出黑科技了！

想像變色龍一樣，随時随地改變顔色嗎？

CSAIL團隊成功模仿了變色龍的能力，他們開發出一種可程式設計墨水系統，讓物體可以在紫外線（UV）和可見光的照射下改變顔色。

這款可重程式設計墨水系統可用于任何物體，比如手機殼：

或者是汽車：

甚至是你新買的AJ：

混合型光緻變色染料，三步可以讓物體輕松變色

這款可程式設計墨水系統名為“PhotoChromeleon”，使用的是一種混合型光緻變色染料。這種染料可以在受到光源激發後改變顔色，并且這一變色過程完全可逆，是以可以無限次重複。

是以以後隻要買一雙AJ，就可以得到無數不同顔色的AJ了嗎？恐怕真的可是實作。

該項目相關論文的主要作者CSAIL博士後Yuhua Jin說：“這種特殊的染料可以提供各種顔色定制，進而提高制造效率并減少總體浪費，是以使用者可以每天對自己的物品及其外觀進行個性化設定，而無需多次購買同款但不同色的商品。”

除了Yuhua Jin，這個項目的合作者還有Isabel Qamar和Michael Wessely，MIT教授Stefanie Mueller也認為：“通過讓使用者随心所欲地對其擁有的物品進行個性化定制，可以節約大量資源，并且這種充滿創造性的改變可以反複進行，無窮無盡。”

使用這一系統一共可以分為三步：調制顔料、硬體設定、軟體程式設計。

首先是調制顔料，首先用漆料分别與紅、黃、綠三種光緻變顔料混合，然後等比例混合，再噴塗到物體上。

第二步進行硬體設定，需要用到UV光源和DLP投影儀。

第三步就是對進行軟體程式設計，控制物體表面的染料在UV光源下的顯示。

然後，打開光源，就可以看到一隻不僅會變色，還能分塊變色的“變色龍”誕生了！

福特出資，未來有望用于汽車

PhotoChromeleon項目的前身是該團隊的另一個項目——“ ColorMod”，ColorMod使用3D列印機制作可以改變顔色的物品。但是“ ColorMod”還存在一定的局限性，例如可選配色方案太少及分辨率過低，團隊決定另辟蹊徑。

ColorMod系統需要列印物體上的每個像素點，是以顆粒感比較強。就顔色而言，每個像素隻有透明和純色兩種變化。是以，藍色染料在激活時隻能從藍色變為透明，而黃色染料隻能顯示為黃色。

而更新後的PhotoChromeleon可以繪制任意圖案，無論是斑馬的花紋還是延綿的風景，又或者是多彩的火焰都可以做到。

研發團隊通過将綠色、紅色和黃色（CMY）的光緻變色染料混入可噴塗溶液來生成染料，省去了列印每個3D像素這一費時費力的過程。在了解了每種染料如何與不同波長的光互相作用後，該團隊可以通過激活和停用相應的光源來控制每個顔色通道。

具體來說，就是使用三種具有不同波長的光來分别消除每種原色。例如，大部分藍光會被黃色染料吸收并失效，而紅色和青色會保留下來，進而産生藍色。而紅色通常會吸收綠光并使其失效，然後黃色和青色都将保留，進而産生綠色。

用這樣的染料噴塗物體表面後，使用者隻需将物體放在裝有投影儀和紫外光燈的裝置中即可。紫外光控制各顔色的透明度，而投影儀則根據需要調節色彩飽和度，光線激活不同的顔色形成新的圖案。如果對生成的圖案不滿意，隻需使用紫外光将其擦除，然後就可以重新開始

軟體程式設計界面也是該團隊自己研制的，可自動處理噴塗物品的設計圖案。使用者可以加載他們自己的草圖，然後程式會将其映射到物品上，以便燈光發揮作用。

盡管PhotoChromeleon的色域更廣，但光緻變色染料并不能合成所有顔色。例如，紅色或綠色就不容易合成，是以研究團隊隻能采用最相近的顔色。他們計劃與材料學家合作，進一步開發出改良的染料。

值得一提的是，該項目由福特汽車公司提供資金支援，由福特研究與創新中心授予釋出許可，未來有望在福特汽車上使用。

福特汽車公司可持續發展和新興材料技術專家Alper Kiziltas表示：“我們相信，将新穎的多光緻變色染料結合到傳統材料中，可以減少制造汽車零件所需的成本和時間，進而提升福特汽車增加利潤。”

福特一直以協作聯盟的形式MIT共同研發ColorMod 3-D技術。Alper Kiziltas還說：“這種染料可減少生産多色零件所需的步驟數，或者提高色彩的耐風化及耐紫外線降解的特性。也許有一天，我們還可以一時興起搞個個性化定制車輛。”

在MIT，萬物皆可程式設計

MIT以計算機專業的強大而廣為人知，許多MIT的計算機類公開課程也成為全球程式員的學習“寶典”。

除了上文所說的可程式設計墨水，MIT還出過一款可程式設計水滴（Programmable Droplets），這款水滴可以根據人們的設定按照既定軌道精準移動，還能讓水滴進行“加減運算”，如合并、分裂、變形等。

包括此前，也是CSAIL的一個團隊開發出一種“可程式設計的粘彈性材料”（PVM），通過程式可以設定材料的阻尼水準，精确控制沖擊力吸收程度，這種材料可以用作可程式設計的減震材料。

PVM可以使用一個标準的3D列印機列印出來，研究人員在列印過程中結合固體、液體以及Stratasys公司的TangoBlack+橡膠材料列印出來，通過噴墨技術來逐層沉積不同材料的滴液，然後用紫外光來固化這些材料。

在MIT CSAIL，可以說是萬物皆可程式設計。作為一個成立于2003年的學院，CSAIL是麻省理工學院最大的實驗室，研究領域涉及電氣工程，計算機科學，數學，航空航天，腦和認知科學，機械工程，媒體藝術與科學，以及地球、大氣和行星科學部門。

整個實驗室有50個研究組在同時進行着數百個項目，CSAIL研究人員集中在尋找創新辦法，使系統和裝置運作更快，更好，更安全，更友善，更有效地造福人類。

從機器人到航天裝置再到人工智能，MIT CSAIL始終走在技術的最前沿，許多新奇的項目都誕生在這裡，難怪有人說MIT CSAIL是“天才”和“瘋子”組成的實驗室，比黑科技公司還要黑科技！

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https://www.csail.mit.edu/news/objects-can-now-change-colors-chameleon