Schematisk och foto av det mjuka linssystemet. Kredit:Cai lab/Advanced Functional Materials
En forskargrupp ledd av University of California San Diego har utvecklat en mjuk robotlins vars rörelser kontrolleras av ögonen – blinka två gånger och linsen zoomar in och ut; titta åt vänster, höger, upp eller ner och linsen följer med.
Linsen är det första exemplet på ett gränssnitt mellan människor och mjuka maskiner. "Människa-maskin-gränssnittet, som vi vet det, har klassiska maskiner:datorer, rullstolar, och stel robotik, till exempel. Innovationen här är gränssnittet med mjuk robotik. Detta kan verkligen öppna nya möjligheter inom området, " sa Shengqiang Cai, en professor i mekanisk och rymdteknik vid UC San Diego som ledde forskningen.
Potentiella tillämpningar av systemet inkluderar synproteser, justerbara glasögon, VR, och mjuka robotar som kan se.
Prototypsystemet reagerar på de elektriska signaler som genereras runt ögonen under rörelse, kallas elektrookulografiska signaler. Plåster av elektroder placerade på huden runt ögonen mäter dessa signaler och överför dem via en signalprocessor till linsen.
Systemet är utformat för att efterlikna hur det mänskliga ögat fungerar. Själva linsen består av saltvatten inneslutet i två elektroaktiva elastomerfilmer som fungerar som muskler. De kan expandera, kontrakt, eller ändra deras struktur när en elektrisk potential appliceras. Detta gör att objektivet kan titta i fyra riktningar och ändra sin brännpunkt. Eftersom linsen är gjord av mjuka material, den kan ändra sin brännvidd med så mycket som 32 procent.
Linsen gjordes som ett proof of concept för mjuka aktiva material som kunde fjärrstyras av signaler från kroppen.
"Tanken bakom detta projekt är väldigt generisk, " sa Cai. "I den här demonstrationen, vi använder signaler som genereras av ögonrörelser för att styra en mjuk inställbar lins. Men i princip vi skulle kunna utöka denna idé och använda andra biologiska signaler (handrörelse, hjärtslag, etc.) för att styra mjuka gripdon, till exempel. Det finns mer potential för denna teknik än bara en specifik applikation eller kommersiell produkt. Och det är vad jag tycker är riktigt spännande."
Illustration och foton av den mjuka robotlinsen. Kredit:Cai lab/Advanced Functional Materials
Cai och kollegor publicerade sina resultat i en ny utgåva av Avancerade funktionella material .
Uppsatsens titel:"En biomimetisk mjuk lins kontrollerad av elektrokulografisk signal."
