Siamo ora un passo avanti verso l'essere cyborg, grazie a una nuova lente ottica che può ingrandire e rimpicciolire in risposta ai segnali elettrici generati dagli occhi umani. Le lenti, realizzate con un materiale morbido, cambiano la messa a fuoco quando l'utente lampeggia due volte.
"Le potenziali applicazioni possono includere, ad esempio, occhiali regolabili o dispositivi protesici visivi o persino applicazioni di robotica morbida", afferma Shengqiang Cai, professore di ingegneria all'Università della California, San Diego, che ha guidato la ricerca, recentemente pubblicato sulla rivista Advanced Materiali funzionali .
L'obiettivo è fatto per imitare quello dell'occhio umano. È composto da soluzione salina intrappolata tra gli strati di un film polimerico che può cambiare forma e spessore in risposta ai segnali elettrici. I soggetti del test avevano elettrodi cablati applicati sulla pelle intorno agli occhi per catturare i segnali generati dal movimento degli occhi. I segnali sono stati trasmessi attraverso un processore di segnale all'obiettivo. Un doppio lampeggiamento cambierebbe la lunghezza focale dell'obiettivo, mettendo a fuoco gli oggetti vicini o lontani.
La tecnologia è "un progresso su alcuni concetti esistenti, ma in qualche modo lo porta al livello successivo", afferma Michael Dickey, professore di ingegneria chimica e biomolecolare presso la North Carolina State University.
I film polimerici elettroattivi non sono nuovi, dice Dickey — sono spesso usati nella ricerca sui muscoli artificiali — ma controllarli con segnali dal corpo umano è una novità.
Il dispositivo obiettivo (UCSD) Cai avverte che questa è semplicemente una prova del concetto di studio e siamo lungi dall'essere dotati di lenti a contatto zoomabili. Per uno, poche persone sono disposte a camminare indossando elettrodi attaccati ai loro volti, quindi la tecnologia dovrebbe essere resa wireless. Dovrebbe anche essere drammaticamente miniaturizzato.
I primi passi per il team riguarderanno il test dell'obiettivo utilizzando elettrodi estensibili flessibili, che catturano e processano meglio i segnali rispetto a quelli relativamente rigidi utilizzati nel test. Lavoreranno anche per far muovere le lenti in modo più fluido e continuo, più come l'occhio umano. E proveranno a sostituire la soluzione salina all'interno delle lenti con idrogel che possono ridurre la sfocatura.
Come funziona il dispositivo obiettivo (UCSD) Le lenti potrebbero essere utili nel crescente campo della robotica leggera: robot realizzati con materiali flessibili e squisibili. I robot soft possono "interagire con gli esseri umani e gli oggetti fragili in un modo molto più amichevole", afferma Cai. Possono essere utilizzati per applicazioni dall'intervento chirurgico all'anziano alla raccolta della frutta. Un robot morbido che deve "vedere" potrebbe beneficiare di una lente morbida piuttosto che di una tradizionale in vetro.
La tecnologia dimostrata dall'obiettivo potrebbe essere utilizzata anche per applicazioni non visive, afferma Cai. In teoria, qualsiasi tipo di dispositivo morbido potrebbe essere controllato da qualsiasi segnale biologico: bracci robotici controllati da segnali ECG, altezze robot che si espandono in risposta al tocco delle dita, qualsiasi cosa.
Cai e il suo team stanno richiedendo un brevetto per la tecnologia e hanno anche suscitato interesse da parte dei partner commerciali. Ma, come avverte di nuovo Cai, è molto presto, quindi non abbandonare ancora gli occhiali.
