Теперь мы на шаг ближе к тому, чтобы стать киборгами, благодаря новой оптической линзе, которая может увеличивать и уменьшать масштаб в ответ на электрические сигналы, генерируемые человеческими глазами. Линзы, сделанные из мягкого материала, меняют фокус, когда пользователь дважды мигает.
«Потенциальные приложения могут включать, например, регулируемые очки или визуальные протезы или даже мягкие робототехнические приложения», - говорит Шэнцян Цай, профессор инженерного дела в Калифорнийском университете в Сан-Диего, который возглавлял исследование, недавно опубликованное в журнале Advanced. Функциональные материалы .
Линза сделана для имитации человеческого глаза. Он состоит из физиологического раствора, захваченного между слоями полимерной пленки, которая может изменять форму и толщину в ответ на электрические сигналы. Испытуемые наносили электроды на кожу вокруг глаз для захвата сигналов, генерируемых движением глаз. Сигналы передавались через процессор сигналов на объектив. Двойное мигание изменило бы фокусное расстояние объектива, фокусируя ближние или дальние объекты.
Эта технология «продвигает некоторые существующие концепции, но в некотором роде выводит ее на новый уровень», говорит Майкл Дики, профессор химической и биомолекулярной инженерии в Университете штата Северная Каролина.
Дикки говорит, что электроактивные полимерные пленки не новы, они часто используются в исследованиях искусственных мышц, но управление ими с помощью сигналов человеческого тела является новым.
Объективное устройство (UCSD) Кай предупреждает, что это просто доказательство изучения концепции, и мы далеки от того, чтобы иметь масштабируемые контактные линзы. С одной стороны, немногие люди хотят ходить вокруг, надевая электроды, прикрепленные к их лицам, поэтому технология должна быть сделана беспроводной. Это также должно быть резко миниатюризировано.
Начальные шаги для команды будут включать в себя тестирование объектива с использованием гибких растягиваемых электродов, которые лучше улавливают и обрабатывают сигналы, чем относительно жесткие, используемые при тестировании. Они также будут работать над тем, чтобы линзы двигались более плавно и непрерывно, больше как человеческий глаз. И они попытаются заменить физиологический раствор внутри линз гидрогелями, которые могут уменьшить смазанность.
Как работает объективное устройство (UCSD) Линзы могут быть полезны в растущей области мягкой робототехники - роботов, изготовленных из гибких, ломких материалов. Мягкие роботы могут «взаимодействовать с людьми и хрупкими объектами гораздо более дружественным образом», говорит Кай. Они могут использоваться для применения от хирургии до ухода за престарелыми и сбора фруктов. Мягкий робот, которому нужно «видеть», может выиграть от мягкой линзы, а не от обычной стеклянной линзы.
По словам Кая, технологию, продемонстрированную объективом, можно использовать и для невизуальных приложений. Теоретически, любое мягкое устройство может контролироваться любым биологическим сигналом - руки робота, контролируемые сигналами ЭКГ, высоты робота, которые увеличиваются в ответ на постукивание пальцами, что угодно.
Кай и его команда находятся в процессе подачи заявки на патент на технологию, и они также получили интерес от коммерческих партнеров. Но, как снова предупреждает Кай, сейчас очень рано - так что пока не бросайте свои очки.
