Vi er nå et skritt nærmere å være cyborgs, takket være et nytt optisk objektiv som kan zoome inn og ut som svar på elektriske signaler generert av menneskelige øyne. Linsene, som er laget av et mykt materiale, skifter fokus når brukeren blunker to ganger.
"Potensielle bruksområder kan for eksempel omfatte justerbare briller eller visuelle proteseanordninger eller til og med myke robotikkapplikasjoner, " sier Shengqiang Cai, professor i ingeniørfag ved University of California, San Diego, som ledet forskningen, nylig publisert i tidsskriftet Advanced Funksjonelle materialer .
Objektivet er laget for å etterligne det menneskelige øye. Den er sammensatt av saltvann fanget mellom lag av en polymerfilm som kan endre form og tykkelse som respons på elektriske signaler. Testpersoner hadde kablede elektroder påført huden rundt øynene for å fange opp signaler generert av øyebevegelse. Signalene ble overført gjennom en signalprosessor til linsen. Et dobbelt blink vil endre brennvidden på linsen og bringe nær eller fjern gjenstander i fokus.
Teknologien er "et fremskritt på noen eksisterende konsepter, men tar den på en måte til neste nivå, " sier Michael Dickey, professor i kjemisk og biomolekylær ingeniør ved North Carolina State University.
Elektroaktive polymerfilmer er ikke nye, sier Dickey - de blir ofte brukt i forskning på kunstige muskler - men å kontrollere dem med signaler fra menneskekroppen er ny.
Linsenheten (UCSD) Cai advarer om at dette ganske enkelt er et bevis på konseptstudie, og at vi langt fra har zoombare kontaktlinser. For det første er det få mennesker som er villige til å gå rundt med elektroder festet til ansiktet, så teknologien må gjøres trådløs. Det må også være dramatisk miniatyrisert.
Opprinnelige neste trinn for teamet vil innebære å teste linsen ved hjelp av fleksible elastiske elektroder, som bedre fanger og behandler signaler enn de relativt stive som brukes i testingen. De vil også jobbe for å få linsene til å bevege seg jevnere og kontinuerlig, mer som det menneskelige øyet. Og de vil prøve å erstatte saltvannet i linsene med hydrogeler som kan redusere uskarpheten.
Slik fungerer linsenheten (UCSD) Linsene kan være nyttige i det voksende feltet av myk robotikk - roboter laget av fleksible, squishable materialer. Myke roboter kan "samhandle med mennesker og skjøre gjenstander på en mye vennligere måte, " sier Cai. De kan brukes til applikasjoner fra kirurgi til eldring til fruktplukking. En myk robot som trenger å "se" kan dra nytte av et mykt objektiv i stedet for et tradisjonelt glass.
Teknologien demonstrert av linsen kan også brukes til ikke-visuelle applikasjoner, sier Cai. I teorien kan enhver form for myk enhet styres av ethvert biologisk signal — robotarmer styrt av EKG-signaler, robothøyder som utvides som svar på å tappe fingrene, hva som helst.
Cai og teamet hans er i ferd med å søke om patent på teknologien, og de har fått interesse fra kommersielle partnere også. Men, som Cai advarer igjen, det er veldig tidlige dager - så ikke grøft brillene dine ennå.
