Forskare är i nyheterna den här veckan på grund av deras mjuka biomimetiska lins. Blinka två gånger och du får dig en närmare titt på saker och ting. Aktiverad mjuk elastomer arbetar för att öka brännvidden.

Deras uppsats har titeln "A Biomimetic Soft Lens Controlled by Electrooculographic Signal, Soft Robotics, i Avancerade funktionella material av Yang Wang, Sheng Xu, Liwu Liu, Jinrong Li.

De beskrev sitt arbete med att utveckla robotlinsen.

Vägen Populär mekanik ser det, dessa linser är faktiskt mjuka robotar. Daisy Hernandez sa i måndags att kontaktlinserna använder den elektrookulografiska signal som naturligt produceras av våra ögon för att utföra uppgifter att zooma in och ut.

Elektrookulografi är en teknik för att registrera ögonrörelser. När vi diskuterade detta dokument, E&T noterade att "elektrokulografi används ofta för att bedöma optisk funktion och informera om diagnoser, men har också använts som en datoringång för Neural Impulse Actuator hjärn-dator-gränssnitt, och för att animera detaljer om filmkaraktärer baserade på verkliga prestationer."

Den mänskliga ögongloben är elektrisk, sa Leah Crane in Ny vetenskapsman , med "en jämn elektrisk potential mellan fram- och baksidan, även när dina ögon är stängda eller i totalt mörker. När du rör dina ögon för att se dig omkring eller blinka, rörelsen av den elektriska potentialen kan mätas."

E&T förklarade "När kontaktlinsen upptäcker signalerna förknippade med vissa rörelser, dess brännvidd skiftar genom aktiveringen av olika regioner av tunna elastomerfilmer i en process inspirerad av de biologiska mekanismerna i de flesta däggdjursögon (inklusive mänskliga ögon). Detta gör att bäraren kan zooma in och ut med enkla ögonrörelser."

Fabienne Lang in Intressant teknik sa forskarna mätte elektrookulografiska signaler skapade av ögonrörelser - "slå upp, ner, vänster, höger, blinka, dubbel blink -" och gjorde sedan en mjuk biomimetisk lins som svarade på dessa rörelser.

Författarna har arbetat fram ett gränssnitt mellan människor och en biomimetisk mjuk lins. Detta möjliggör kontroll av linsen genom elektrookulografiska signaler. De förklarade hur "Utlöst av en dubbel blinkning, linsen kan växlas från ett närseendeläge till ett avståndsseendeläge på grund av brännviddsändringen." Inom varje läge, linsen kan röra sig efter ögonrörelsernas riktning.

Hur det fungerar:elektroder sprids över kontakterna för att fungera som muskler. Dessa består av lager av elektroaktiv polymer designade för att expandera när de tar emot en elektrisk signal från ögat, sa Hernandez.

Vad inspirerade dem att följa denna forskning? Deras titel refererar till en biomimetisk mjuk lins. (Biomimetik, sa nature.com , är "ett tvärvetenskapligt område där principer från teknik, kemi och biologi tillämpas på syntes av material, syntetiska system eller maskiner som har funktioner som efterliknar biologiska processer.")

Författarna pratade om inspiration från det mänskliga ögat. Inspirerad av rörelsen och inställningen av brännvidden hos ögongloben hos människor och däggdjur, de sa, de designade en ny mjuk och avstämbar lins med DE-filmer (dielektrisk elastomer).

Den mjuka linsen var huvudsakligen sammansatt av elektroaktiva polymerfilmer. Förändringen av brännvidden och rörelsen hos den mjuka linsen liknade de för mänskliga ögon, uppnås genom elektrisk potential-inducerad aktivering av DE-filmer.

Intressant teknik kommenterade att forskarna hade ett syfte utöver att underhålla nyfikna. "Bortsett från hur snyggt det är, "Forskarna hoppades att detta skulle hjälpa till med synproteser, justerbara glasögon, och fjärrstyrd robotik.

Går vidare, "Systemet som utvecklats i den aktuella studien har potential att användas i synproteser, justerbara glasögon, och fjärrstyrd robotik i framtiden, " sa författarna.

Andrew Liszewski in Gizmodo Pekat ut, dock, att det behövdes "en hel del förfining innan glasögonbärare ens skulle överväga att byta till en kontaktlins som erbjöd sådan funktionalitet. Få av oss är villiga att gå runt med elektroder fast i hela ansiktet, så avsevärd förfining skulle behövas för att försöka integrera all nödvändig elektronik i själva linsen. Det kommer att kräva några stora genombrott från företag med mycket finansiering att spendera på FoU, dock."

Det skulle inte vara första gången som forskning har utförts på kontaktlinser som används för kontroll. Tidigare, sa E&T , forskare vid det schweiziska federala tekniska institutet i Lausanne presenterade en kontaktlins som gjorde det möjligt för bäraren att zooma in och ut när de blinkade. Det fanns en liten uppsättning aluminiumspeglar arrangerade i en ring runt mitten av linsen. Speciella glasögon krävdes i den här installationen för att växla mellan standardvyer och inzoomade vyer.

"För att växla mellan förstorad och normal vy, linserna måste bäras med ett par elektroniska glasögon. En blinkning med ena ögat gör att glasögonen byter till ett polariserat filter som riktar ljus till den teleskopiska delen av linserna. Att blinka med det andra ögat ändrar inställningen tillbaka för att låta ljus passera igenom normalt, " sa Ny vetenskapsman under 2015.

© 2019 Science X Network