Технологія, натхненна природою: майбутні роботи отримають очі, схожі на людські

Як працює лінза без електроніки та механіки?

Сучасні камери, навіть найменші, для налаштування фокусу та яскравості використовують громіздкі системи з рухомих твердих лінз та механічних елементів. На відміну від них, людське око виконує ці ж функції за допомогою м'яких та еластичних тканин у дуже компактному вигляді. Надихнувшись цим біологічним механізмом, команда біомедичних інженерів створила адаптивну лінзу з м'яких, світлочутливих матеріалів, схожих на тканини живого організму, пише 24 Канал з посиланням на Tech Xplore.

Нова розробка отримала назву PHySL (photo-responsive hydrogel soft lens), що можна перекласти як фоточутлива гідрогелева м'яка лінза. В її основі – інноваційний гідрогель, полімерний матеріал на водній основі, що функціонує як штучний м'яз. Цей гідрогель має унікальну властивість: він стискається під дією світла. Спрямовуючи світло на різні ділянки лінзи, дослідники можуть точно контролювати її форму і, відповідно, змінювати фокусну відстань без будь-якого фізичного контакту чи дротів. Такий підхід аналогічний роботі війкових м'язів у людському оці.​

Штучне око, яке може забезпечити зір м’яким роботам / Фото Корі Чжен/Технологічний інститут Джорджії

Відмова від жорстких компонентів та електроніки робить систему надзвичайно гнучкою, витривалою та безпечною для контакту з тілом людини. Це відкриває величезні перспективи для нової галузі – м'якої робототехніки, зазначає The Conversation.

М'які роботи, створені з еластичних матеріалів за подобою тварин, таких як восьминоги чи гусениці, є більш довговічними та адаптивними. Вони здатні проникати у важкодоступні місця, що робить їх ідеальними для створення хірургічних ендоскопів, маніпуляторів для крихких об'єктів або рятувальних роботів.​

Ті ж переваги стосуються й біомедичних інструментів. Тканиноподібні матеріали здатні пом'якшити взаємодію між машиною та тілом, роблячи пристрої безпечнішими. Прикладами можуть слугувати нашкірні сенсори або імпланти з гідрогелевим покриттям.​

Які можливості і перспективи?

Дослідники вже продемонстрували вражаючі можливості лінзи у своїй науковій статті, яку можна прочитати повністю в журналі Science Robotics. Лінза здатна розрізняти найдрібніші деталі, наприклад, волоски на лапці мурахи або проміжок у чотири мікрометри між клешнями кліща.

У майбутньому команда планує вдосконалити гідрогелеві матеріали, щоб досягти ще швидшого та потужнішого скорочення. Кінцева мета – інтегрувати лінзу в м'якого робота, створивши повністю автономну систему зору, що живиться виключно світлом і не потребує жодних батарейок чи електроніки.

Нагадаємо, інженери нещодавно створили робота, який може ходити по воді, а Google тим часом працює над окремою моделлю штучного інтелекту Gemini Robotics, яка працюватиме локально на роботах.