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新巴黎人:“隐身衣”助小车迅速响应电磁环境变化

时间:2020/4/9 16:33:33   作者:   来源:   阅读:0   评论:0
内容摘要:一种是"螳螂伺蝉自障叶,可以隐形"的拟态隐身,因颜色纹理和环境背景相似,生物常借此埋伏或进攻,这种隐形在变色龙和章鱼等头足类生物中最为常见;另一种是透明隐身,即光透过物体时不产生任何散射,自然界中采用这种隐形方式的是海樽和水母。"与自然界的'隐身衣'...
一种是"螳螂伺蝉自障叶,可以隐形"的拟态隐身,因颜色纹理和环境背景相似,生物常借此埋伏或进攻,这种隐形在变色龙和章鱼等头足类生物中最为常见;另一种是透明隐身,即光透过物体时不产生任何散射,自然界中采用这种隐形方式的是海樽和水母。

"与自然界的'隐身衣'不同,人类的变换光学隐身方法是利用坐标变换的方法来控制电磁波,使其能够绕过被隐身的区域,按照原来的方向传播,从而达到物体完全隐形的目的" .陈红胜介绍道,但人类的"隐身衣"研究存在电磁参数苛刻、设计制备困难、色散严重等挑战,导致多数只能在单一的环境背景和既定的入射波条件下工作,如果外界环境或者入射波稍加改变,隐身效果便会大打折扣。

而章鱼表皮中含有许多色素细胞,针对不同的背景环境,其肌纤维可瞬间扩张和收缩色素细胞,从而改变皮肤的颜色纹理,使其与背景融合。对于温度、光线和机械等外界刺激,章鱼也能随之响应,实现趋利避害。由此,课题组想到通过研制新型智能电磁材料,模拟章鱼的隐身本领。

"章鱼有色素细胞,我们有可重构的新型人工电磁材料单元;章鱼有中枢神经,我们有深度学习方法;章鱼有光敏细胞,我们可以搭建电磁波和环境探测器" .论文第一作者、课题组成员钱超认为,通过智能化改造,构建新一代智能隐身系统,可使单一环境下的人造"隐身衣"变得更为理想。

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