Inovația în domeniul roboticii moi
Domeniul roboticii moi explorează crearea de roboți din materiale precum elasticele, cauciucul siliconic sau gelurile, având ca scop colaborarea eficientă cu oamenii. Acești roboți sunt extrem de manevrabili și, de multe ori, nu utilizează componente electronice tradiționale, care sunt specifice roboților construiți din metal. Recent, o nouă invenție promite să îmbunătățească semnificativ capacitățile acestui domeniu prin introducerea unui „ochi” robotic avansat.
Lentila moale din hidrogel
Cercetătorii de la Georgia Institute of Technology au dezvoltat o lentilă moale realizată din hidrogel care funcționează fără a necesita o sursă de alimentare externă. Această lentilă robotică dispune de o capacitate vizuală remarcabilă, având abilitatea de a observa detalii extrem de mici, precum părul de pe piciorul unei furnici. Tipul de lentilă utilizat este complet inovator, iar cercetătorii o denumesc lentilă moale din hidrogel fotoreceptivă (PHySL).
Publicarea rezultatelor cercetării
Descoperirile privind această lentilă au fost publicate în revista Science Robotics în octombrie 2025 sub titlul „Bioinspired photoresponsive soft robotic lens”. Această invenție este considerată promițătoare pentru viitorul roboticii moi. Lentila PHySL ar putea găsi aplicații în roboți moși care percep mediul, în instrumente medicale versatile și în dispozitive inteligente purtabile.
Limitele vederii umane
Un studiu recent a arătat că viziunea umană are limite, întrucât creierul îndeplinește o mare parte din procesarea imaginilor. În acest context, lentila PHySL ar putea suplini lacunele în zonele unde vederea umană nu este suficient de fiabilă.
Provocările tehnologiei lentilelor
Publicația subliniază că provocarea principală în crearea unei lentile robotizate moale constă în faptul că vederea umană se bazează pe sisteme optice care sunt flexibile și adaptabile. Realizarea unor materiale care îmbină performanță cu biocompatibilitate s-a dovedit a fi o provocare. Noua lentilă face progrese semnificative în această direcție, utilizând un hidrogel special care reacționează la lumină, permitând modificarea focalizării fără nevoia de electricitate sau piese mecanice.
Tehnologia inovației lentilei
PHySL poate modifica focalizarea sa în funcție de lumina existentă. Echipa de cercetare a conceput un inel de hidrogel în jurul unei lentile din polimer de siliciu. Oxidul de grafen inclus în hidrogel absoarbe lumina, ceea ce provoacă umflarea sau micșorarea acestuia. Aceasta permite schimbarea formei și focalizării lentilei pentru observarea detaliilor minuscule cu o claritate extraordinară.
Integrarea sistemului microfluidic
Cercetătorii au avansat această tehnologie introducând-o într-un sistem microfluidic care utilizează valve din hidrogel, având scopul de a capta și valorifica energia luminii. Astfel, lumina care alimentează lentila poate, de asemenea, să susțină un sistem autonom de camere. Această utilizare a energiei solare nu se limitează la lentilă; un implant ocular care funcționează pe bază de energie solară oferă ajutor persoanelor cu afecțiuni oculare.
Utilizări în domeniul medical
Domeniul roboticii moi oferă multiple aplicabilități pentru o lentilă avansată precum aceasta. Roboții din acest sector contribuie deja în medicină, atât în terapia fizică, cât și în cadrul intervențiilor chirurgicale. Datorită caracteristicilor sale inovatoare, lentila ar putea colabora eficient cu chirurgii, oferind viziune detaliată în timpul operațiunilor complexe. Roboții folosiți în misiuni de salvare pot beneficia, de asemenea, de o vedere superioară celei umane, facilitând localizarea supraviețuitorilor.
Extinderea aplicațiilor în diverse domenii
Există și alte sfere în care tehnologia roboticii moi este integrată și unde lentila PHySL ar putea aduce îmbunătățiri semnificative. Roboții din acest domeniu sunt deja activi în agricultură, asistând la recoltarea culturilor, și în medii de producție, unde contribuie la asamblarea produselor. De asemenea, ei lucrează în adâncurile oceanului, unde riscurile pentru oameni sunt crescut. Eventual, această lentilă ar putea fi folosită și în cercetări în șanțurile oceanice hadale, contribuind la înțelegerea modului în care viața supraviețuiește în condiții extreme, fără expunerea directă la soare.
Perspectivele viitoare ale lentilei PHySL
Cercetătorii au o viziune optimistă asupra utilizării PHySL în laboratoare. Această lentilă din hidrogel are potențialul de a înlocui lentilele clasice folosite în microscopie, devenind un instrument esențial datorită capacității sale superioare de focalizare, care permite observarea unor obiecte de dimensiuni minime, de până la patru micrometri. Inovația acestui tip de lentilă aduce perspective promițătoare pentru viitorul roboticii și aplicațiile sale în diverse domenii.
