MIT-forskare: Färgförändringsteknik kunde spara världen från skräp

Det är ett snabbt skott tidigt i originalet Totalt återkallande: Strax innan Arnold Schwarzenegger anländer till Rekall berör receptionisten en penna till sina blåblå naglar, som omedelbart gör dem ljusa röda. Det är inte något som någon av tecknen anmärker på, snarare bara ett tecken på hur otroligt långt i framtiden filmens 2084-inställning.

Med undantag för sådan färgförändringsteknik kan vi inom några år på grund av det nya arbetet från forskare vid Massachusetts Institute of Technology. Ett team som leds av Stefanie Mueller vid MITs datavetenskap och artificiella intelligenslab har skapat ColorFab, vilket gör det möjligt att ändra färgen på 3D-tryckta objekt med speciella färger som svarar mot exponering för ultraviolett ljus. "Du kan till exempel lita på ditt smartphonefodral eller örhängen för att matcha vad som helst som du har på dig", meddelade MIT i ett pressmeddelande och tillade, "medan projektet för närvarande är inriktat på plast, säger forskarna att så småningom kunde människor omedelbart byta färgen på sina kläder eller andra föremål."

Som Mueller berättar Omvänd, potentialen för tech som ColorFab är enorm. Det kan förändra hela vägen vi konsumerar.

"En sådan typ av system kan låta människor använda en enda klädesplagg eller ett enda tillbehör där de tidigare kanske har köpt flera av varje", berättar hon Omvänd. "I stället för att köpa flera tröjor i olika färger kan du köpa en enda som du kan ändra beroende på klädseln."

Mueller säger att tidigare system som utvecklats för att ändra färgen på 3D-skrivna objekt har varit begränsade, i allmänhet bara kunna ändra tvådimensionella mönster eller enfärgade objekt. Som hennes team förklarar i en uppsats som presenteras vid ACM CHI Conference on Human Factors i Computing Systems i april, gör mixen av hårdvara och mjukvara bakom ColorFab det möjligt att ändra färgerna på mer komplexa mönster med ultraviolett ljus för att aktivera önskade färger och synligt ljus för att deaktivera de andra.

Konsekvenserna av teknik som ColorFab är både individuella och globala: Mänsklig överkonsumtion och avfall har nått kritiska nivåer, vilket skapar mardrömmar som Great Pacific Garbage Patch. ColorFab skulle låta människor skära ner på sina ägodelar utan att behöva leva i en värld där människornas alternativ är artificiellt begränsade.

"Personligen tycker jag att det skulle vara bra om jag bara behövde ha ett par örhängen eller ett armband, och att jag kunde byta färger och mönster när jag är på humör för en ny modestil", säger Mueller. Hon pekar på konsumtion är något vi alla ska se för att minska oavsett om något som ColorFab kommer till räddningen.

"I allmänhet skulle det vara bra om tekniker gjorde mer för att utveckla produkter som skulle kunna minska konsumtionen," säger hon. "Men i alla fall hoppas jag att tekniker som detta kan inspirera vissa människor att tänka annorlunda om vad de köper och om de faktiskt behöver det."

Tekniken tar ungefär 23 minuter att ändra materialets färger, så vi är fortfarande lite sätt från de aktuella swapparna som visas i Totalt återkallande. Men forskarna säger att påskynda förändringstiden är bara en fråga om att förbättra den befintliga tekniken, som att använda mer kraftfulla ljus eller göra bättre bläck.

"Såvitt vi vet är detta det första användarvänliga 3D-utskriftssystemet med en end-to-end-utskrift och recoloring-process med lätt anpassningsbara färgämnen", säger Mueller. "Den viktigaste innovationen för oss var ett helt nytt sätt att utveckla ljusanpassningsbara (fotokroma) färgämnen."

Kanske är den enda kvarstående oroen, så cynisk som det låter, att någon teknik som låter konsumenterna köpa en produkt i stället för flera av samma sak är nödvändigtvis också en som innebär att företag bara kan sälja en sak i stället för flera. Kommer detaljhandeln verkligen att välkomna ColorFab?

"Företagen är i slutändan intresserade av att skapa bästa möjliga konsumentupplevelse", svarar Mueller som svar på denna fråga. "Tänk dig om en kund går in i en butik och försöker på en tröja som han gillar, men önskar att den var i en annan färg. Istället för att förlora den kunden skulle en teknik som denna göra det möjligt för återförsäljaren att leverera den exakta produkten som kunden vill ha."

Dessutom, även om inte alla butiker ser potentialen i tekniken, säger Mueller att tekniken kan minska avfallet på sätt som går utöver att kunna ändra färg på en persons grejer.

"Till exempel, tillverkare och designers spenderar stora mängder tid, energi och pengar måste skriva ut mönster för produkter när de inte kommer ut rätt första gången, säger hon. "En sådan typ av system kan bidra till att minska mängden avfall från företagens tillverkningsprocesser."

ColorFab har ett sätt att gå innan det blir praktisk teknik, men potentialen är allvarligt spännande. Och det är liten fråga om hur mycket av ett behov det finns för teknik som kan låta oss redogöra för hur vi konsumerar.

"Med den mängd köp, konsumtion och slöseri som finns, ville vi hitta ett sätt att uppdatera material på ett mer effektivt sätt", säger Mueller. "Folk konsumerar mycket mer nu än vad de gjorde för 20 år sedan, och det skapar mycket avfall. Jag är hoppfull att i framtiden skulle det här systemet kunna bidra till att uppmuntra konsumenterna att vara mer uppmärksamma på sina inköp och kanske bara köpa en av någonting istället för att köpa den i varje färg!"