Stel je voor dat je in IKEA bent, op zoek naar een plastic keukenkruk. Je vindt er een, maar - verdorie - het is turquoise, dat gewoon niet overeenkomt met je kleurenschema. Geen probleem. Vertel het een verkoper, die op een knop drukt en - bingo! - de stoel verandert van kleur in de exacte lavendel van uw KitchenAid-mixer.
Dit sci-fi-scenario komt nu een aantal stappen dichter bij de realiteit, dankzij nieuw onderzoek van MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL). Onderzoekers in het lab hebben een methode ontwikkeld om de kleur van een 3D-geprint object te veranderen - nadat het object is geprint.
De plastic voorwerpen worden bedrukt met een speciale inkt die van kleur verandert als reactie op licht. UV-licht activeert de kleuren die u wilt, terwijl zichtbaar licht de kleuren die u niet activeert, uitschakelt. Gebruikers regelen het proces pixel voor pixel via een digitale interface. De kleurverandering duurt ongeveer 23 minuten.
Het proces, dat het team "ColorFab" noemt, werd beschreven in een recent artikel dat in april werd gepresenteerd op de ACM CHI-conferentie over menselijke factoren in computersystemen in Montreal.
"We gebruiken een UV-licht om de pixels op een object te veranderen van transparant in gekleurd, en vervolgens een gewone kantoorprojector om ze te veranderen van gekleurd in transparant, " legt Stefanie Mueller, senior auteur en professor aan CSAIL uit.
Omdat er geen 3D-printbare fotochrome inkten bestonden, moest CSAIL er zelf een maken. De inkt bestaat uit drie delen: een basiskleurstof, een foto-initiator en licht-aanpasbare of "fotochrome" kleurstoffen. De fotochrome kleurstoffen activeren de kleuren in de basiskleurstof, die vervolgens wordt gehard door de foto-initiator.
"We waren verrast dat we onze eigen aangepaste inkt konden ontwikkelen die net zo goed presteerde als bij het opnieuw kleuren", zegt Mueller.
Gebruikers kunnen objecten programmeren om van kleur te veranderen. (MIT CSAIL) Hoewel er systemen bestaan voor het veranderen van de kleuren van objecten - bijvoorbeeld, creëerden Japanse onderzoekers een "fotochromisch tapijt" waarmee gebruikers UV-lampen op de zolen van hun schoenen konden dragen om gekleurde voetafdrukken te maken op een tapijt geverfd met kleurveranderende inkt - deze zijn allemaal enkele kleur. Kleurveranderingsprocessen die afhankelijk zijn van thermochrome (warmtegevoelige) inkt bestaan ook, maar ze zijn ook éénkleurig. Sommige van dezelfde onderzoekers achter het meekleurende tapijt creëerden een meerkleurensysteem met geverfde meekleurende pixels, maar het werd alleen op papier gebruikt, niet op 3D-objecten.
Mueller stelt zich de ColorFab-technologie voor die in advertenties wordt gebruikt, waardoor bedrijven billboards kunnen afdrukken en deze vervolgens kunnen aanpassen aan de omliggende kleurenschema's van de ruimtes waarin ze zijn geïnstalleerd. Gebruikers kunnen producten ook in realtime aanpassen.
"Winkels kunnen bijvoorbeeld een kledingstuk of accessoire opnieuw kleuren, zodat een klant kan zien of hij het beter vindt in die schaduw, " zegt Mueller.
In theorie kan de techniek helpen verspilling te verminderen door het onnodig te maken om meerdere versies van items te kopen. In plaats van armbanden in elke kleur van de regenboog te hebben, zou je gewoon degene kunnen programmeren die je moet matchen met je huidige outfit. In plaats van meerdere sets keukengerei bij verschillende dinethema's te houden, kunt u uw borden felgeel maken om te contrasteren met uw kenmerkende ratatouille.
Het team zegt dat ze hopen het proces tot ver onder de huidige 23 minuten te brengen door sterker licht of meer aan licht aanpasbare kleurstoffen te gebruiken en de kleuren scherper te maken. Ze hopen uiteindelijk ook de techniek uit te breiden naar materialen die verder gaan dan plastic.
Wat betreft het tijdsbestek? Mueller weet niet zeker wanneer producten met kleurverandering naar uw plaatselijke supermarkt kunnen worden gebracht. Denk dus goed na over die neon groene theeketel voordat je koopt.
