羅格斯大學（Rutgers University）的研究人員創造了光敏的3D打印人造“肌肉”，能夠按需改變其外觀和形狀。該機器人設備基于一種新穎的水凝膠，其靈感來自于魷魚，烏賊和章魚中的適應性細胞。一旦受到光刺激，彈性材料便能夠收縮并改變顏色，從而有可能在未來的消費電子產品或軍事偽裝中得到應用。

研究報告的主要作者Howon Lee說：“電子顯示器無處不在，盡管取得了顯著進步，但它們基于剛性材料，限制了它們可以采用的形狀。我們的研究支持一種采用偽裝的新工程方法，可以將其添加到柔軟的材料中并創建靈活的彩色顯示。”

羅格斯研究小組的新型水凝膠基于在幾種頭足類動物中發現的變色細胞。通過NOAA Okeanos Explorer程序拍攝。

來自海底生物的靈感

盡管以前曾嘗試過頭足類動物的色彩調制，但是復制品的感測和激活功能通常是分開進行的。結果，這些基于魷魚的設備具有龐大，復雜的控制系統，該系統會發出觸發變色機制所需的磁信號。Rutgers團隊使用其光響應人工發色團（或LAC），試圖通過創建完全集成的自適應設備來克服這一問題。為了達到這個目的，工程師需要設計一種新穎的反應性水凝膠，一旦將其光固化，便會產生能夠按需驅動的材料。

工程師的設備（如圖）具有章魚囊的復制品，其中包含黑白染料，章魚囊在暴露于光源后便打開。

圖片來自“應用材料和界面”期刊。

工程師的偽裝

在研究過程中，研究小組開發了一種“智能凝膠”，該聚合物由負載有納米粒子的聚合物組成，能夠將光轉化為熱能，并迫使其發生驅動。使用新材料，該團隊能夠為LAC印刷光響應性肌肉，其中還具有“囊”和堅固的外部框架。

組裝完成后，該設備就具有感知和啟動四種不同投影模式的能力，可以在兩分鐘內打開其復制囊。LAC所顯示的響應水平也證明了它能夠進行復雜的反應，并且可以將其調制為“開”和“關”之間的設置。

3D打印的基于生物的創作

盡管Rutgers團隊的方法是獨特的，但他們遠非第一批研究人員，而是基于自然界中發現的機制的3D打印軟機器人設備。康奈爾大學的科學家也受到了頭足類動物的啟發，并用3D打印出了具有栩栩如生的肌肉排列的復制章魚觸手。使用彈性體作為基礎可以使團隊以更大的設計自由度來制造物體，并獲得比以前更復雜的形狀。

同時，佐治亞理工學院的研究人員將他們的機器人基于溫血哺乳動物，并3D打印了節能的“ SlothBot”。該設備目前正在亞特蘭大植物園上空使用，用于監視動物。 ，植物和下面的環境。