2026年8月11日，来自麻省理工学院的研究人员开发了一种创新型 3D 打印系统——ShiftLens，能够制造出表面外观能够响应物理交互而改变的物体，而无需依赖内部电子元件。这套名为ShiftLens的系统，将排列有序的光学层与内置机械部件相结合，使物体能够根据受压、滑动或旋转的机械方式呈现不同的图像或图案。这款设计采用多材料3D打印机一次性完成打印。
△为了测试ShiftLens系统，研发团队制造了一个化学瓶，瓶盖拧紧时会变成绿色并显示一个勾号，拧松时会变成红色并显示一个感叹号。
机械显示器的工作原理
ShiftLens 通过在包含不同表面状态对应图像条带的底层图案背板上叠加一系列柱状透镜阵列，来实现可切换的外观。当用户移动透镜层相对于背板的位置时，透镜会引导光线放大图案层的不同部分，从而改变表面显示的内容。领导这项研究的麻省理工学院电子工程与计算机科学系 (EECS) 研究生朱云怡表示，核心工程挑战是确保光学效应、机械连接和计算图形彼此匹配。研究人员开发了一种设计工具，可以根据用户输入自动生成ShiftLens结构，这些输入包括所需视觉状态的图像以及物体的形状和曲线。由于系统需要在各层之间进行滑动，因此它最适用于具有内置旋转或滑动功能的物体，例如口红管，或者与开关、旋钮或滚轮配合使用的物体。
研发团队还开发了一款井字棋游戏，棋盘上的方格会根据旋钮的转动显示红色的“X”、蓝色的“O”或空白。朱表示，这项技术可以扩展到商业和工业领域，例如，管道可以通过改变外观来标记损坏或泄漏的连接处。研究人员计划开发一种需要更少用户输入的算法，并扩展设计工具支持的驱动机制范围。
这项研究由麻省理工学院本科生曹丁宁、慕尼黑工业大学研究生杰里米·姆日格洛茨基、麻省理工学院电子工程与计算机科学系及机械工程系副教授、计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）成员斯蒂芬妮·穆勒以及东北大学博士后纳尔杰斯·普尔贾法里安共同完成。研究成果将在ACM用户界面软件与技术研讨会上发表。
来源：南极熊
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