【文章概述】

人工伪装是对自然伪装的功能性模仿，可以在许多物种中观察到。特别是自19世纪以来，有很多关于军事用途的伪装技术的有趣研究，这些技术可以增加物体的生存能力，并将其识别为属于特定军事力量。随着对伪装技术和自然伪装的研究，人工伪装正成为近年来先进软机器人、特别是电子皮肤等技术发展的一个重要课题。

背景匹配和破坏性着色通常被认为是基本原理伪装，不仅需要简单的着色，还需要根据背景选择性地表达各种破坏性图案。自然界中发现的主动伪装主要依赖于肌肉细胞的机械动作，而人工伪装则与变色动物的实际解剖结构不相匹配，因此采用了更加多样化的策略，但在可见光波段，特别是RGB波段，实用人工伪装的主导技术尚未完全确立。

【成果简介】

首尔国立大学Seung Hwan Ko团队受自然界变色龙的“伪装”启发， 对人工伪装技术的深入研究。研究人员将热致变色液晶层与垂直堆叠的、图案化的银纳米线加热器集成在多层结构中，以通过叠加加热器引起的温度分布来克服传统横向像素化方案的局限性，结合颜色传感器和反馈控制系统，最终制造出了“人造变色龙皮肤”，并制作一个软体机器人进行演示实验。该材料符合奇材馆理念，后续开发值得期待！

【图文导图】

图1多层ATACS能够生成具有RGB着色的多种皮肤图案。

（a）多层ATAC的数字图像及其具有垂直堆叠图案加热器层的底部图像。

（b）多层ATACS的配置。

  （c）Ag NW加热器产生热量与焦耳加热机制。

（d）银的EDS图像横截面的SEM图像。

（e）CIE 1931 ATACS色度图及其在25.5、28和36°C下的实际图像。

（f）ATACS的着色性能取决于各种直流电压。

（g）具有7个多层高度灵活 ATACS 贴片的变色龙模型。

（h）在变色龙模型上演示多层ATACT贴片。插图是一个真正的变色龙与充分的色彩。

图2 ATACS具有快速稳定的可控性，以及在机械变形下的性能。

  （a）具有主动控制和被动控制的ATACS 的温度响应曲线。

（b）在冰冷却下具有反馈控制系统的ATACS的光学图像。 ATACS温降下的反馈控制系统运行图。

（c）具有各种曲率的RGB彩色ATACS的数字图像。

（d）在超过1000次弯曲的长期循环测试期间ATACS的电阻变化。

（e）ATACS在重复弯曲1000次循环后颜色性能没有下降。

图3带有多层加热器的ATACS在微生境中有效伪装。

（a）带有多层鸵鸟图案的ATACS简图。

（b）加热层堆垛的激光辅助加工工艺。

（c）ATACS横截面的SEM图像。

（d）彩色奔跑鸵鸟演示的数字和红外图像。

（e）通过颜色和模式匹配将多层ATACS从背景中隐藏。

（f）颜色和图案相似度分析:蓝点图案绿色背景、ATACS图案绿色方形、ATACS图案绿色方形、蓝点图案数字图像的RGB直方图。

（g）隐匿伪装模式的有效性。真实变色龙和覆盖有7个多层ATACS的变色龙模型的视觉比较。

图4具有瞬时加密能力的自主S-ATACS演示。

（a）带有加热器反馈控制逻辑电路的自主伪装系统原理图。

（b）带颜色传感器的ATACS及其工作原理图。

（c）使用实时背景颜色数据改变其颜色的S-ATACS演示。

（d）ATACS的温度和RGB强度来自背景的实时色感数据。

（e）变色龙机器人瞬间隐现。机器人在背景上爬行，并根据背景颜色改变皮肤颜色。

【奇材馆点评】

本论文的研究在人工伪装研究具有一定的指导意义，文中提到的通过对垂直集成银NW加热炉的温度分布进行叠加来表达精细的图形，以最小的系统复杂度为代价，通过完全独立的路径来改善伪装特性。这是一种新颖的方法。TLC和多个Ag NW加热器组合在一个垂直结构中，是一种新型系统，具有很高的人工伪装用途潜力。未来，在智能纺织品、建筑界、艺术界和时装界以及用于狩猎和户外活动的消费品都将看到自适应伪装技术的身影，期待不同背景的专业人员积极合作，以推动更高影响的高性能人工伪装研究的进一步进展。

【论文信息】

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