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科技

哈利波特的「隱形斗篷」成真了!太空船、飛機都能憑空消失,未來10年將迎來隱形時代?

數位時代

更新於 2021年07月22日09:26 • 發布於 2021年07月22日09:10

上個月,一種新型科技材料的默默問世,讓整個科技圈為之驚艷——這款新型科技材料名為「 TVC 」,可以讓人幾乎隱形。

若你剛好看過2020年上映的電影《隱形人》,肯定對影片中的隱身衣印象深刻。隱形概念的引入,讓這部電影注定成為不一樣的驚悚片。

一般的驚悚片會採用血腥、暴力等畫面來渲染氣氛,令人心生恐懼。電影中有一個細節:剛逃出來的主角西西莉亞,一直害怕有雙眼睛在看不見的地方窺視自己。就連電腦的攝影鏡頭都不放過,西西莉亞用銀色筆刷將其覆蓋,看著自己「隱形」於電腦的螢幕之中,內心的不安才有所減輕。

對「隱形」的渴望,鼓動著科學家前仆後繼地投身於「隱形材料」的研發之中。但科學家想得比電影更遠,製造出的「隱形材料」不僅不會被肉眼看見,還能憑空消失在熱感應等機械探測中,達到全方位、零死角的真正「隱形」。

在2000年版本的電影《透明人》中,無論是動物或人類,只要注射下隱形藥劑,便能神奇地消失在視線當中。但是,在紅外線儀器的感測下,依然不可避免地顯露真身。

如此看來,在「隱形」這件事上,就連科幻電影中的透明人面對TVC也只能甘拜下風。

鬼才藝術家Max Siedentopf曾經以紅外線的方式,為奢侈品牌Gucci拍攝一系列模特兒照片。若從頭到腳穿上用TVC製作的衣服,恐怕這組照片中的模特兒都必須隱形。

發明TVC的以色列技術公司北極星解決方案(Polaris Solutions)在採訪中透露, 隱形技術將在5–10年內發展出一系列產品,成為真正的深度技術 。這也意味著,完全隱身的時代即將到來。

如果這項技術來到大眾的生活中,這門技術會被用來做些什麼?

隱身之術!大搖大擺地走過敵人面前

把TVC這種隱形材料推上神壇的,其實是一塊命名為「 Kit 300 」的創新迷彩布,由北極星解決方案公司與以色列國防部合作研發。乍聽之下,如此先進的技術用來做迷彩布,是否太大材小用了?

從表面上看,這僅僅是一塊迷彩布,卻能讓人如變色龍一般隱身在野外環境之中。

Kit 300迷彩布的正反面有著不同顏色,一面用於森林草叢場景,另一面則像是沙漠景觀。未使用時,只要摺疊起來就能塞到背包裡。

但不一樣的是,重量僅僅500克的迷彩布可以變身擔架,承載高達250公斤的重量。此外,Kit 300還能用於骨折的夾板、低溫毛毯。

在戰場上,運送受傷的士兵也是讓軍隊頭疼的一大問題,既不敢行動過於緩慢,增加隨時到來的危險,但擔架上躺著受傷士兵也難以提高速度。

回到2006年,Asaf Picciotto還是以色列國防軍隊的一員,他親眼目睹自己的戰友在敵方先進的熱成像儀器和夜視設備下,完全無法隱匿蹤跡,隨時都有著生命危險。而「隱形」的想法自此在Asaf Picciotto的腦海中埋下種子。

2009年,Asaf Picciotto與前國防隊友一起創建了北極星解決方案公司,總部位於以色列港口城市凱撒利亞。儘管公司才剛成立,但在多名訓練有素的前以色列國防軍人的加入下,讓公司的偽裝技術迅速成為業界標杆。

公司旗下共有4個品牌,其中最主要的RAJUGA品牌則主攻最先進的偽裝及隱藏產品,用的恰好是TVC這種隱形材料。

TVC,全名為Thermo Visual Council,意旨特殊的熱感視覺隱藏材料,由金屬、聚合物和微纖維組成。以此製成的「迷彩布」雖然非常輕薄,與金箔紙相差無幾,卻有著不遜色於機械的強度且能三維塑形。

今年初,這項技術通過了以色列國防軍隊的專業測試,目前已進入採購環節。

目前市面上,TVC是北極星解決方案公司的獨創技術,在許多國家已註冊專利。現在也開始與國外的政府機構合作,Kit 300在國際上被稱為「 Jag Hide 」。

延伸閱讀:AirPods後下一步是「無形耳機」?音樂直接傳到耳裡,宛如武俠招式的神祕黑科技會成真嗎?

哈利波特的隱身斗篷,可以蓋住軍用飛機、太空船

哈利波特故事裡的魔法道具始終令人心生嚮往,若真能實現,隱形斗篷想必是最受青睞的道具之一。

看似只存在於小說和電影中的隱形斗篷,讓紐約羅徹斯特大學的Joseph S. Choi和John C. Howell激發起興趣,在2014年發明了「 羅徹斯特斗篷 」。

「羅徹斯特斗篷」是以平價的現有材料製作出四個鏡片的組合,利用光譜的原理去欺騙人體肉眼。只要將角度調整到剛好的位置,任何物品穿過鏡片背後均恍如憑空消失,達到隱形的效果。

對於「隱形技術」的運用,羅徹斯特大學的物理學教授John Howell建議:「使用隱形技術,可以讓外科醫生透過他的手,看到他實際在做什麼。同樣的原理也可以運用在卡車上,讓司機可以透過車輛看到原先視角裡的盲點。」

2016年,羅徹斯特團隊推出了數位化升級版的「羅徹斯特斗篷」。原本的小鏡片換成了iPad Mini大小的顯示螢幕,旁邊連接上一台單眼相機來收集影像,即使稍微調整角度,隱形效果也不會穿幫。

在2011年上映的電影《不可能的任務4》中,有一段重要的隱形橋段。當湯姆.克魯斯飾演的特工和同事深入敵方時,曾用上一款可摺疊的螢幕,根據警衛的視線方向和距離,生成3D建模的圖像,讓兩人得以在警衛的注視之下順利走入目標房間。

這塊智慧型螢幕仍需要連接裝置,事先採集背景影像才能使用。但若除去所有附加的機械,僅僅留下一片螢幕,是否也能讓藏在背後的人體、物品隱形呢?

關於這點,有科技研究公司做到了。專攻偽裝技術的加拿大Hyperstealth Biotechnology公司,發明了名為「 Quantum Stealth 」的量子材料,並用它製成透明薄片。

成立於1999年的Hyperstealth,向世界各地的軍隊供應迷彩服,擁有超過14,000種圖案。2011年,該公司執行長Guy Cramer開始研發Quantum Stealth,直至2019年10月產品才得以完善,並開始申請四項專利,目前主要用於軍事場景。

Quantum Stealth不需要電源,且像紙張一樣薄、平價。它可以隱藏一個人、一輛車、一艘船、太空艙和建築物。一件Quantum Stealth產品可以在任何環境、任何季節、晝夜內維持功能,這是其他偽裝產品無法做到的。 」——Hyperstealth Biotechnology執行長Guy Cramer

經過多次升級後,這塊「隱形斗篷」可以變得非常大,用來隱藏坦克、飛機等軍用設備。即使用上紅外線、紫外線和熱光譜儀器也無法穿透它進行勘測。

隱身之前,要先打造出藏身之處

John Pendry爵士,是最早提出「隱形斗篷」科學概念的英國物理學家。2006年,他先後發表了隱形斗篷的論文,提出使用「超材料」來開發隱形斗篷。

「隱形」的定義圍繞著人體眼睛,只要騙過眼睛乃至紅外線、熱感應等科學儀器,就可以被認定為隱形了。

John Pendry爵士想到的隱形妙招,在於創造出一個讓光無法進入的空間——只要光進不去,東西就能被藏起來。這個概念類似於《哈利波特》中的「 萬應室 」,藏滿了在霍格華茲內找不到的東西。

如何讓光繞過這個「藏身之處」呢?John Pendry從水流中找到了靈感。

將石頭丟進水裡,水流會自動繞開石頭,變成曲線再往前流淌,為石頭騰出空間。若能讓光線像水流一般彎曲而過,繞開這些隱秘角落,角落裡的人與物品自然也可以憑空消失在視野之中。

現有的材料無法讓光彎曲, 因此一種能讓光線彎曲的創新材料將成為「隱形斗篷」的研發關鍵 。無論是TVC或Quantum Stealth,都是應用於光譜的材料。

近年來興起的「隱形建築」也是利用這些原理,與人體肉眼開了一個個有趣的玩笑。座落於韓國仁川機場附近的Tower Infinity(無限塔),將會成為世界上第一座隱形建築。

當年競標的有46個國家且一共提出146個設計方案,GDS建築事務所憑藉著其「隱形建築」的概念拔得頭籌。透過在建築表面安裝18處防風雨攝影鏡頭,捕捉周圍環境的即時影像,組成符合視線原理的環景圖並投影在建築表面,讓建築隱形於藍天白雲之中。

這項技術仍處於初級階段,並未涉及到光線彎曲新材料的運用。但由此可見,對「隱形」的嚮往將推動技術成熟、落地實現。

一定要富有想像力和創新,並且實際執行。當一個新想法誕生時,任何人都有機會進行創新。 」——「隱形斗篷」先驅John Pendry爵士這樣說道。

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本文授權轉載自:愛范兒

責任編輯:文潔琳、錢玉紘

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