利用电力观察水滴在表面翩翩起舞

利用电力观察水滴在表面翩翩起舞

想象一下,水滴洒在平底锅的特氟隆表面上。由于重力的作用,这些水滴会停留在原处,或者如果你将平底锅左右倾斜,它们会四处移动。但麻省理工学院媒体实验室的研究人员已经创建了一个系统,通过该系统,设备上的水滴可以遵循计算机的指令,以受控的方式在水平表面上移动,就像棋盘游戏中的棋子一样。

该项目的负责人、麻省理工学院媒体实验室的研究科学家 Udayan Umapathi 表示,该项目源于“用计算方式重新配置物理物质”的愿望。换句话说,就是拿一种物质(这里指的是水),用计算机来控制它的移动方式。

最终,一个由计算机控制的系统就能做到这一点:让用户随意将水滴喷洒在电路板上,甚至可以将其与其他水滴混合。它使用一种 19 世纪的“电润湿”技术。该设备本身基于电路板,其表面由数百个镀金铜垫组成,通过下面的线路连接。这些垫子上有一块 5 微米厚的光滑塑料片,上面覆盖着聚四氟乙烯,以保持表面的疏水性,这意味着水不会被表面排斥,因此不会在混乱的水池中扩散。

向板上的众多垫片之一发送微小电流会产生正电荷,从而吸引水滴靠近它。通过按特定顺序给垫片充电,水滴可以沿着控制计算机的人想要的任何路径被拉动。这就像在棋盘游戏下面放一块磁铁来控制上面的金属块,只不过在这种情况下,他们使用连接的计算机上的定制应用程序来控制水的行为。

那么意义何在?基本上,Umapathi 说,以这种方式使用像水这样常见但迷人的物质是很有趣的。“[水] 拥有所有这些美妙的特性,”他说,“但它并没有被用于计算机界面。”他还看到了该技术在生物学中的潜在应用,取代人类在实验过程中使用移液器小心地移动或混合水滴。

利用技术将物理世界与数字世界更紧密地结合起来,或者改变我们向设备输入信息的方式(不仅仅是在电脑键盘、iPhone 屏幕上打字,或者与 Alexa 等虚拟助手对话),可以产生令人着迷的结果。麻省理工学院媒体实验室还展示了一种可以检测你默默对自己说的话的技术,谷歌和 Levi's 联手生产了一件夹克,你只需触摸它的袖子就可以输入指令,然后它通过蓝牙将指令传送到你的手机上。

在这种情况下,部分想法是该技术利用来自大自然的物质创造了一种平和、镇静的效果。“我们想摆脱只看玻璃后面的像素的想法,”他说。“我们希望人们能够与地球上自然、最美丽的物质联系起来。”

“这是对现实进行编程的一种方式,”他说,“这是一种思考方式。”

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