Vi er nu et skridt tættere på at være cyborgs, takket være en ny optisk linse, der kan zoome ind og ud som svar på elektriske signaler genereret af menneskelige øjne. Linserne, der er lavet af et blødt materiale, skifter fokus, når brugeren blinker to gange.
”Potentielle applikationer kan for eksempel omfatte justerbare briller eller visuelle protetiske enheder eller endda bløde robotik-applikationer, ” siger Shengqiang Cai, en professor i teknik ved University of California, San Diego, der ledede forskningen, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet Advanced Funktionelle materialer .
Objektivet er lavet til at efterligne det menneskelige øjes. Det er sammensat af saltvand fanget mellem lag af en polymerfilm, der kan ændre form og tykkelse som respons på elektriske signaler. Testpersoner havde kablede elektroder påført huden omkring deres øjne for at fange signaler genereret af øjenbevægelse. Signalerne blev sendt gennem en signalprocessor til linsen. Et dobbelt blink vil ændre objektivets brændvidde og bringe nær eller fjern genstande i fokus.
Teknologien er "et fremskridt på nogle eksisterende koncepter, men slags tager det til det næste niveau, " siger Michael Dickey, professor i kemisk og biomolekylær teknik ved North Carolina State University.
Elektroaktive polymerfilm er ikke nye, siger Dickey - de bruges ofte til forskning i kunstige muskler - men at kontrollere dem med signaler fra den menneskelige krop er ny.
Linseenheden (UCSD) Cai advarer om, at dette blot er et bevis på konceptundersøgelse, og vi er langt fra at have zoombare kontaktlinser. For det første er få mennesker villige til at gå rundt med elektroder fastgjort til deres ansigter, så teknologien skal gøres trådløs. Det skulle også være dramatisk miniaturiseret.
Initialer næste trin for teamet vil involvere test af linsen ved hjælp af fleksible elastiske elektroder, der bedre indfanger og behandler signaler end de relativt stive, der bruges i testen. De vil også arbejde på at få linserne til at bevæge sig mere glat og kontinuerligt, mere som det menneskelige øje. Og de vil prøve at erstatte saltvand inde i linserne med hydrogeler, der kan reducere sløret.
Sådan fungerer linsenheden (UCSD) Linserne kan være nyttige i det voksende felt inden for blød robotik - robotter, der er fremstillet af fleksible, squishable materialer. Bløde robotter kan "interagere med mennesker og skrøbelige genstande på en meget venligere måde, " siger Cai. De kan bruges til applikationer fra operation til ældrepleje til frugtplukning. En blød robot, der skal "se", kunne drage fordel af en blød linse snarere end en traditionel glas.
Teknologien demonstreret af linsen kan også bruges til ikke-visuelle applikationer, siger Cai. I teorien kunne enhver form for blød enhed styres af ethvert biologisk signal — robotarme styret af EKG-signaler, robothøjder, der udvides som svar på at tappe fingrene, hvad som helst.
Cai og hans team er i færd med at ansøge om et patent på teknologien, og de har også modtaget interesse fra kommercielle partnere. Men som Cai advarer igen, er det meget tidlige dage - så du må ikke grøfte dine briller endnu.
