Un golpe de luz cambia los colores y patrones de los objetos.

Un nuevo sistema utiliza luz ultravioleta proyectada sobre objetos recubiertos con un tinte activado por luz para alterar las propiedades reflectantes del tinte, creando imágenes en minutos. Crédito: Cortesía de investigadores.

La técnica del «material programable» podría permitir a los diseñadores de productos producir prototipos fácilmente.

¿Cuándo fue la última vez que repintó su automóvil? ¿Has rediseñado tu colección de tazas de café? ¿Le dio a sus zapatos un lavado de cara colorido?

Probablemente hayas respondido: nunca, nunca y nunca. Es posible que descubra que estas arduas tareas no valen la pena. Pero un nuevo sistema de «materia programable» que cambia de color podría cambiar eso con un golpe de luz.

CON Los investigadores han desarrollado una forma de actualizar rápidamente las imágenes en la superficie de los objetos. El sistema, denominado «ChromoUpdate», combina un proyector de luz ultravioleta (UV) con objetos recubiertos con un tinte activado por luz. La luz proyectada cambia las propiedades reflectantes del tinte, creando nuevas imágenes coloreadas en solo unos minutos. Este avance podría acelerar el desarrollo de productos, permitiendo a los diseñadores de productos pasar por prototipos sin atascarse en la pintura o la impresión.

Se usa un proyector de luz ultravioleta (UV) en una carcasa de teléfono celular recubierta con un tinte activado por luz. La luz proyectada cambia las propiedades reflectantes del tinte, creando imágenes en solo unos minutos. Crédito: Cortesía de investigadores.

ChromoUpdate «aprovecha los rápidos ciclos de programación, cosas que antes no hubieran sido posibles», dice Michael Wessley, autor principal del estudio y becario postdoctoral en el Laboratorio de Computación e Inteligencia Artificial del MIT.

La investigación se presentará en la Conferencia ACM sobre factores humanos en sistemas informáticos este mes. Los coautores de Wessely incluyen a su asesora, la profesora Stefanie Mueller, así como al becario postdoctoral Yuhua Jin, la recién graduada Cattalyya Nuengsigkapian ’19, MNG ’20, el estudiante visitante de maestría Aleksei Kashapov, la postdoctoral Isabel Qamar y el profesor Dzmitry Tsetserukou de Skolkovo Science Instituto. y Tecnología.

ChromoUpdate se basa en el antiguo sistema de materia programable de los investigadores llamado PhotoChromeleon. Este método fue «el primero en demostrar que podemos tener texturas multicolores de alta resolución que podemos reprogramar una y otra vez», dice Wessely. PhotoChromeleon utilizó una tinta tipo laca compuesta por tintes cian, magenta y amarillo. El usuario cubrió un objeto con una capa de tinta, que luego podría reprogramarse con luz. Primero, se proyectó luz ultravioleta de un LED sobre la tinta, saturando completamente los tintes. Luego, los tintes se desaturaron selectivamente con un proyector de luz visible, llevando cada píxel a su color deseado y dejando la imagen final. PhotoChromeleon fue innovador, pero lento. Se tardaron unos 20 minutos en actualizar una imagen. «Podemos acelerar el proceso», dice Wessely.

Lo lograron con ChromoUpdate, refinando el proceso de saturación UV. En lugar de usar un LED, que sopla uniformemente sobre toda la superficie, ChromoUpdate usa un proyector UV que puede variar los niveles de luz en toda la superficie. Por lo tanto, el operador tiene control a nivel de píxel sobre los niveles de saturación. «Podemos saturar el material localmente en el patrón exacto que queremos», dice Wessely. Ahorra tiempo: alguien que diseña el exterior de un automóvil puede querer agregar rayas de carreras a un diseño que de otro modo estaría terminado. ChromoUpdate les permite hacer precisamente eso, sin borrar ni reproyectar todo el exterior.

Este procedimiento de saturación selectiva permite a los diseñadores crear una vista previa en blanco y negro de un diseño en segundos o un prototipo de color en minutos. Esto significa que podrían probar docenas de diseños en una sola sesión de trabajo, una hazaña que antes era inalcanzable. “De hecho, puede tener un prototipo físico para ver si su diseño realmente funciona”, dice Wessely. “Puedes ver cómo se ve cuando la luz del sol brilla sobre él o cuando se proyectan sombras. No es suficiente hacer esto en una computadora. «