changez la couleur de la voiture, des vêtements ou des gadgets en quelques minutes seulement

Les écrans sont partout. Au-delà des téléviseurs ou des téléphones portables, on les voit aux arrêts de bus dans plusieurs villes d’Espagne, sur les façades des immeubles et même en les recouvrant complètement, comme cela se produit dans la gigantesque Sphère de Las Vegas grâce à un architecte de Saragosse. Que se passerait-il si ces les écrans s’adapteront aux vêtements et à tout objet et nous pourrions contrôler ce qu’ils montrent ? C’est l’objectif de ceux qui étudient les textures reprogrammables, comme Yunyi Zhu, doctorant au prestigieux Massachusetts Institute of Technology (MIT).

En collaboration avec des chercheurs du Laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle (CSAIL), de l’Université de Californie à Berkeley et de l’Université d’Aarhus (Danemark), Zhu a développé PortaChrome. Ce système d’éclairage portable peut changer la couleur et les textures des objets les plus divers imaginables en quelques minutes seulement. Alors, une tasse de café, un t-shirt, un sac à dos ou des écouteurs peuvent être utilisés pour afficher des données importantes ou simplement s’adapter aux goûts ou aux besoins des utilisateurs à la volée.

Le système, le plus rapide et le plus avancé développé à ce jour, comporte deux éléments clés. D’une part, la surface à reprogrammer doit être recouverte de un colorant photochromique, une encre invisible capable de changer de couleur lorsqu’elle reçoit des motifs lumineux. Pour pouvoir les émettre, les ingénieurs ont conçu une surface flexible, de seulement 6 mm d’épaisseur, équipée de LED ultraviolettes (UV) et rouges, vertes et bleues (RVB). Ainsi, une fois que l’utilisateur crée un dessin et l’envoie à PortaChrome via Bluetooth, la surface originale peut être programmée comme un écran multicolore capable d’afficher, par exemple, des informations sur la santé ou des dessins de mode dynamiques.

Des projecteurs aux petites LED

Dans un développement précédent appelé Photo-Chromeleon, l’équipe de Zhu a pulvérisé des pigments photochromiques (cyan, magenta et jaune, capables de réagir après avoir été éclairés) sur différents objets. À l’aide de projecteurs, des motifs lumineux de longueurs d’onde spécifiques ont été diffusés sur ces surfaces, saturant et désaturant les canaux de couleur individuels. Ainsi, au bout de quelques minutes, l’objet en question a complètement changé sa texture en haute résolutionqui a ouvert la voie à tous les types de surfaces reprogrammables.

“PortaChrome offre un moyen plus pratique de reprogrammer l’environnement”, déclare Zhu dans un communiqué de presse du MIT. “Par rapport à notre précédent système basé sur un projecteur, PortaChrome est une source de lumière plus portable qui peut être placée directement sur la surface photochromique. Cela permet au changement de couleur de se produire sans intervention de l’utilisateur et nous aide à éviter de contaminer l’environnement avec les rayons UV.” Par conséquent, Les utilisateurs peuvent porter leur graphique de fréquence cardiaque sur leur chemise après l’exercicePar exemple”.

L’autre grand avantage de ce système par rapport aux autres est la rapidité avec laquelle il agit. Comme il y a un contact direct entre l’objet et la source lumineuse, le changement de couleur se produit en moins de quatre minutes en moyennehuit fois plus rapide que les résultats obtenus avec le Photo-Chromeleon.

Pour le réaliser, Zhu et ses compagnons ont utilisé quatre éléments principaux. Il l’appareil portable est doté d’une base textile flexibleune couche avec les lumières UV soudées et une autre avec les lumières RVB collées, et enfin une couche de diffuseur en silicone translucide. Ceci, en plus de protéger les LED, les dirige vers des pixels individuels, ce qui permet d’éclairer avec précision le design choisi sur la surface « cible ».

Compte tenu de sa flexibilité, le dispositif (qui peut être fabriqué en différentes tailles), puede Utilisé pour envelopper tous types d’objets et garantir que toute la surface est reprogrammée. Une autre option consiste à l’utiliser sur des murs, des tables ou d’autres surfaces planes, où des panneaux plus grands sont nécessaires.

Pour créer et transmettre différents motifs à l’objet en question, les chercheurs ont également développé un logiciel de conception graphique spécifique dans lequel vous pouvez décider de la couleur de chaque pixel pour réaliser toutes sortes de dessins. Une autre option consiste à utiliser l’API (interface de programmation d’application) « pour interagir directement avec l’appareil et intégrer des conceptions basées sur les données » via Bluetooth.

Ainsi, grâce à un algorithme qui calcule le temps d’exposition à la lumière de chaque longueur d’onde dans chaque pixel pour obtenir le motif souhaité, L’appareil peut être synchronisé avec des appareils portables pour surveiller l’état de santé de l’utilisateur et montrer les résultats de la manière la plus originale et directe possible.

Applications

Pour démontrer la viabilité de PortaChrome et ses utilisations potentielles, Zhu et son équipe ont mené divers tests. Par exemple, une unité rectangulaire a été cousue sur le dos d’un sac à dos et un colorant photochromique a été appliqué sur le dos d’un T-shirt. Un volontaire a enfilé le vêtement et le sac à dos, afin que les deux parties soient en contact direct, et est parti en randonnée.

Pour envoyer les données au système de contrôle PortaChrome, un capteur d’altitude et un capteur de fréquence cardiaquedont les résultats étaient affichés sur le t-shirt. Le changement de couleur a été réalisé en 3 minutes et 52 secondes, avec un graphique d’affichage en différentes nuances.

Les techniciens du MIT ont également profité d’une station de recharge sans fil et de l’arrière d’une tablette pour tester les capacités du système. Grâce à cet arrangement, ils ont montré les deux moitiés d’un cœur se rapprochent à mesure que l’utilisateur atteint son objectif d’entraînement hebdomadaire, avec un temps de reprogrammation de seulement 2 minutes et 21 secondes à compléter.

D’autres fois, la seule chose que vous recherchez est personnaliser visuellement un objet ou un accessoire, comme des écouteurs. Une application curieuse est celle des attelles de poignet, qui sont généralement blanches, et grâce à cette invention, elles peuvent être reprogrammées pour correspondre à la tenue de l’utilisateur. Pour y parvenir, ils ont intégré PortaChrome dans les manches d’une veste : il suffit de choisir la couleur, de l’enfiler et d’attendre moins de deux minutes pour obtenir le résultat souhaité.

Aujourd’hui, Zhu et son équipe travaillent sur augmenter la vitesse de transformation de la texture de la surface et utiliser des LED plus petitespour obtenir une plus grande résolution et intensité lumineuse. Ainsi, dans un avenir proche, la couleur de la voiture pourrait être modifiée en intégrant PortaChrome dans une housse textile, ou disposer de vêtements dynamiques capables d’afficher un imprimé différent chaque jour.