【官方雙語】這個顯微鏡也採用觸覺

你刷牙了嗎？ 讓我看看。 兩年前我製作了一支關於 GelSight 的影片。 而且他們剛推出了一款更小的新型號。 其目的是進行精確的三維測量 極小的事物 但這就是我一直以來使用它的方法。 我一直都在將偽造的東西與真實的東西進行比較。 舊事物變為新事物 從自然結構到人工結構。 我們發現了許多令人驚嘆的事物 我就會讓你看看所有這些。 例如，這種表面就是防滑的。 這是在 PlayStation 5 遙控器上。 那不是很酷嗎？ 描述中有一個連結至原始影片。 但這裡快速回顧一下這東西的工作原理。 那麼你覺得罌粟籽是什麼形狀的呢？ 在一般顯微鏡下，很難分辨 由於罌粟籽的表面是黑色的， 但你可能會認為它的形狀大致是球形的。 但如果你可以把它噴成50%的亞光灰色， 要弄清楚會容易得多。 這東西的形狀 這就是這台古怪顯微鏡背後的原理。 就好像它賦予了你的主題 一層暫時性的極度中性的塗料。 而且當一個物體整體顏色相同時，請注意觀察 而你從一個方向照耀它 你的大腦可以輕鬆根據哪些像素是黑色的來判斷出形狀。 哪些位是亮的。 這個物件的形狀相同 但要把握它的尺寸卻要困難得多。 但GelSight顯微鏡是如何實現這種暫時性的呢 一層漆。嗯，攝影機在一塊凝膠墊的後面 這令人困惑的是，它是紅色的，但相機卻是 黑白兩色，因此看起來呈灰色。 這裡有一個放大版的，讓我給你看看 我的意思是，如果我用手指按壓這邊，你會看到 我這邊手指的灰色版本 這就是相機所看到的，裡面有燈光亮著。 因此可以從不同方向照明 角度，這樣你才能真正感受到 例如罌粟籽的結構。 難以置信吧？我完全不知道罌粟籽長那樣。 有點像外星人一樣。 這樣一來，你的雙眼便能更輕鬆地辨識事物的結構。 但有趣的是， 軟體實際上可以精確地繪製出詳細的圖譜 你按壓下去的任何東西的3D結構 凝膠。稍後再談這個。GelSight 沒有付錢給我 或者任何東西，反正我只是想說 一段關於它的影片，他們說我可以借一臺。 幾個月而已。對，我們來開始吧 好吧，讓我們來看看一些東西。 這就是我之前給你看的真實與偽造的範例。 我不知道你有沒有猜過。 但這是真的霜，而這是噴霧罐裡的霜。 霜其實很了不起。 你可以看到所產生的六重對稱性 來自水分子底層的晶體排列。 這與雪花具有六重對稱性的原因相同。 但令人驚訝的是看到 這裡那裡那些像炮塔一樣的小東西。 我的車有時會出現像蛛網一樣的霜，那真的很酷。 這是草葉上霜的樣子。 其實整體來說，水晶真的非常有趣。 這是鹽花。它的對稱性不同。 由於其底層的晶體結構是 不同的。因此，你最終會得到直角 以及方形和立方體，而不是六邊形。 比較一下，這是細細地撒鹽。 你仍然可以看到許多直角。我想它們是 所有小立方體。我有點擔心推某樣東西。 如此尖銳地插入凝膠中 實際上，它看起來表現得相當不錯。 例如，這是唱機的唱針。 這就是我們在上面塗抹金槍魚醬時發生的情況。 如果你跟我一樣，試圖避免去想 事實上，貓的舌頭是粗糙的，這一點很明顯。 很抱歉我提醒了你 不過，不管怎樣，這又是我一直想嘗試的一個尖峰時刻。 正確的觀察。你會在葉子的背面發現它們。 你幾乎無法用肉眼察覺到它 它只具有能夠撫摸的效果 一片葉子朝一個方向。如果你曾經經歷過 一片單向的葉子，所以它才會是這樣。 這就是在凝膠網站上書寫的樣子 一支圓珠筆。你可以看到球珠在裡面滾動。 我想這大概就是感覺到的樣子 是紙張，用來比較的話，這是一支鉛筆的筆尖。 你可以看到卷筆刀停止磨筆的位置。 珊瑚出人意料地鋒利。從遠處看，它看起來像 一個光滑的表面，上面有許多小孔 但它摸起來非常粗糙，用顯微鏡觀察就能明白原因。 基本上是一堆 緊密排列的尖刺。 這是一種不同的珊瑚，你可以看到所有微小的管狀結構。怎麼樣？ 這很酷啊？我太喜歡這個了，都印出來了 但這套軟體是如何提取三維資料的呢 此圖像中的資訊？ 因為那種灰色非常均勻，所以存在直接的關聯性。 像素的亮度 以及該位置坡度的陡峭程度。 但由於坡向也會影響亮度， 軟體需要拍攝多張照片 從不同角度發光的。 然後可以將3D資訊以3D格式匯出， 這意味著你可以進一步放大。 等一下…… 大自然有層線嗎？你可能會有 發現了一些有趣的結構 尖刺葉片的背景 其實，葉子非常有趣。 你甚至可以看到這種分支結構 在非常微小的尺度上。它們看起來有點像 血管。有些葉子並沒有分形結構。 因為它們實際上是羽毛。 順便一提，假羽毛看起來一點都不像真羽毛。 你根本不需要顯微鏡就能看出來。 但關於偽裝與真實的事物， 你覺得這些之中哪一隻是真皮？ 哪個是合成皮革？這個才是真正的皮革。 你可以看到那些小凹坑，我 相信那正是毛皮被拔下的地方。 我還沒找到任何試圖模仿人造皮革的產品 試圖再現那樣的細節。 但並非總能輕易分辨 天然纖維與合成纖維的差異。 例如，你能說出嗎 哪一種是真髮，哪一種是假髮（假髮）？ 這是一些木製傢俱，而這是一種仿木貼皮。 差異非常明確。 飾面除了凹槽之外完全平整。 而真正的木頭也具有一定的粗糙感。 這是一條尼龍繩，這是一條棉繩。 尼龍要光滑得多。 這是馬毛，也就是大提琴弓。 凝膠墊不喜歡被刮擦，但我 想看看把大提琴弓拉過它會是什麼樣子 所以我加了一點潤滑劑。 很酷，不是嗎？嗯，我們已經在上面塗了潤滑劑。 這是萊卡或氨綸被拉伸的樣子 這裡是維可牢。你可以看到鉤面 並在動作中循環，你就能看到鉤子的位置。 最終還是屈服了。讓我們再來看看一些人造物體。 這是一塊印刷電路板 這是一根燈泡燈絲。 你可以看到，那根卷曲的線本身也是由一根卷曲的線組成的。 電線。這是一顆藥丸。這顆對我實際拍攝影片有幫助。 它具有一個巧妙的設計，讓你能夠 將藥片分成兩半，然後再分成兩半。 織造布料看起來非常酷，尤其是 網狀織物，例如這種洗衣袋。 你可以看到所有不同的線索是如何相互關聯的。 各種東西彼此勾連在一起。 這裡有一段編織金屬，還有一個茶漏。 這是刻在圓盤上的聲波。 不太清楚那是指什麼。我非常喜歡滾花加工。 實際上，近看真的非常漂亮。 這些是我最喜愛的螺紋物件。 看看這個，就像大自然的網紋一樣。 不過近看卻大不相同。 讓我們實際上再來看看一些更自然的結構。 這是魚鱗，我沒有拍攝這張照片。 一。這是傑西卡·阿伯。 具體來說，這是一隻橙喉鯉鯛，其背鰭上的棘刺 鱗片的邊緣實際上有助於減少阻力。 這是一粒胡椒，這是一些真菌。 這些是一些更有趣的種子品種， 雖然在我的看法中，罌粟籽是最好的。 我只是想聊個鴉片籽的題外話 因為它們太酷了，一瞬間就讓人著迷。 通常有兩種不同的方式 解釋生物現象之所以如此的原因。 有機械上的原因，也有進化上的原因。 機械上的原因是，當種子形成時， 細胞的外層像六邊形和五邊形一樣緊密地拼合在一起。 細胞的連接壁很厚 但頂部的牆壁相當薄，因此當 罌粟籽乾燥後，頂部的牆壁便會崩塌。 你只剩下那些相接的牆壁。 但什麼演化壓力推動罌粟籽朝向這種形狀發展？ 嗯，可能有幾方面的原因。 種子需要保護，但在這種情況下 罌粟籽隨風散播，它們 還需要非常輕。 因此， instead of a full, heavy outer shell, 它由輕巧的稜脊保護。 而且有點像高爾夫球上的凹痕，粗糙的表面或許有助於 種子將被風進一步吹送。 最後，當種子終於落地時， 那粗糙的表面有助於保濕。 這是貓頭鷹的糞便。不過，請看看裡面有什麼。 首先，毛很多，但這大概是一隻老鼠的下顎。 而且那裡還有一點脊椎，還有一些尾巴。 我在 eBay 上買了一些死蜜蜂 因為我想看看複眼。 不幸的是，這並沒有真正顯現出來。 但看著一隻灰蜂慢慢被壓扁，卻也頗為有趣。 這裡有一隻死蜘蛛。 這些照片莫名讓我想到恐怖電影的海報。 你知道我的意思吧？ 它通常就像有什麼東西被壓進布料裡一樣。 我不知道為什麼，但不管怎樣，這是我找到的一個小小的頭骨。 我想我應該試著用用這東西 為其設計的目的而存在 其實在我的骨頭鑽孔影片中，我剪掉了 拇指指甲上的一道凹槽。 有一個不錯的功能，可以讓你移除 一階斜率，因此你 不必擔心會得到 當你把它按下去時的那個角度 罐子，所以現在看看我分析時 我可以看到槽的深度，它確實是 約300微米或約0.3毫米。 釘子本身僅約為 0.5毫米厚，再拍幾次就好 而且我會開始陷入麻煩。 我之前做了一段關於原子彈簧的影片。 非晶態金屬如此有彈性的原因 因為它在撞擊時不會產生塑性變形。 相比之下，鋼鐵受到衝擊時會產生這些微小的凹痕。 你可以夸大軟件中的缺陷 讓它們更容易被看見 而且看了一下，它的深度只有16微米。 實際上，整體來看這件事很有趣 在凝膠網站上，舊事物與新事物的對比 這裡有一把全新的剃須刀片和一把用過的刀片作為例子 這裡有一把舊鑰匙和一把新鑰匙 你知道如果反覆彎曲一根 wire，最終它會斷掉嗎？ 那是金屬疲勞，請看。 在凝膠的部位，你可以看到靠近斷裂點的這些裂縫。 這是一隻全新的腳 刮刀，這是使用後的樣子。 很抱歉你看到了那一幕。這是一塊痂，而 這是一道疤痕。看見這疤痕組織了嗎 比周圍的皮膚更光滑嗎？實際上 指甲周圍的皮膚看起來也挺噁心的。 看看年輕牙齒與年老牙齒的差異。 這是刷牙與未刷牙的對比。 其實說到刷牙，這個是牙膏。 你瞧，它滿是小小的硬塊，會磨損你的牙齒。 最後，我們終於回到了原點。 這是一支牙間(Interdental)刷。 而且我猜這就是你的口香糖的視角。 孩子們，我想你們需要一把新的牙刷了。 我不知道這顯微鏡有什麼特別之處，但我就是 喜歡看到事物上所有微小結構在強光下的樣子 透明度和顏色 資訊被剝除。 也許是關於以更深入的層次理解世界 或者只是我的大腦運作方式如此 而且如果你真的看到這裡，觀看完了這段影片 也許你的大腦是以類似的方式運作的。 希望您喜歡這段影片，如果喜歡的話 別忘了按訂閱 而且這個演算法認為你會喜歡接下來的這支影片。