Dank einer neuen optischen Linse, die als Reaktion auf vom menschlichen Auge erzeugte elektrische Signale ein- und ausgezoomt werden kann, sind wir dem Cyborg jetzt einen Schritt näher gekommen. Die Linsen, die aus einem weichen Material hergestellt sind, ändern den Fokus, wenn der Benutzer zweimal blinkt.
"Mögliche Anwendungen können beispielsweise einstellbare Brillen oder visuelle Prothesen oder sogar Anwendungen für die weiche Robotik sein", sagt Shengqiang Cai, Professor für Ingenieurwissenschaften an der Universität von Kalifornien in San Diego, der die kürzlich in der Fachzeitschrift Advanced veröffentlichte Studie leitete Funktionswerkstoffe .
Die Linse soll die des menschlichen Auges imitieren. Es besteht aus Kochsalzlösung, die zwischen Schichten eines Polymerfilms eingeschlossen ist und die Form und Dicke in Reaktion auf elektrische Signale ändern kann. Die Testpersonen hatten verdrahtete Elektroden an der Haut um ihre Augen angebracht, um die durch die Augenbewegung erzeugten Signale einzufangen. Die Signale wurden über einen Signalprozessor zum Objektiv übertragen. Ein doppeltes Blinken würde die Brennweite des Objektivs ändern und nahe oder entfernte Objekte scharfstellen.
Die Technologie ist "ein Fortschritt gegenüber einigen bestehenden Konzepten, bringt sie aber irgendwie auf die nächste Ebene", sagt Michael Dickey, Professor für Chemieingenieurwesen und Biomolekulartechnologie an der North Carolina State University.
Elektroaktive Polymerfilme sind nicht neu, sagt Dickey - sie werden häufig zur Erforschung künstlicher Muskeln verwendet -, aber ihre Steuerung mit Signalen aus dem menschlichen Körper ist neu.
Das Objektivgerät (UCSD) Cai warnt davor, dass dies nur eine Proof-of-Concept-Studie ist und wir weit davon entfernt sind, zoombare Kontaktlinsen zu haben. Zum einen sind nur wenige Menschen bereit, mit Elektroden im Gesicht herumzulaufen, sodass die Technologie drahtlos gemacht werden müsste. Es müsste auch dramatisch miniaturisiert werden.
Die nächsten Schritte für das Team werden darin bestehen, die Linse mit flexiblen, dehnbaren Elektroden zu testen, die Signale besser erfassen und verarbeiten als die bei den Tests verwendeten relativ steifen. Sie werden auch daran arbeiten, dass sich die Linsen gleichmäßiger und kontinuierlicher bewegen, eher wie das menschliche Auge. Und sie werden versuchen, die Salzlösung in den Linsen durch Hydrogele zu ersetzen, die die Unschärfe verringern können.
Wie das Objektiv funktioniert (UCSD) Die Linsen könnten im wachsenden Bereich der weichen Robotik nützlich sein - Roboter aus flexiblen, quetschbaren Materialien. Weiche Roboter können „viel freundlicher mit Menschen und zerbrechlichen Objekten interagieren“, sagt Cai. Sie können für Anwendungen von der Chirurgie über die Altenpflege bis zur Obsternte eingesetzt werden. Ein weicher Roboter, der „sehen“ muss, könnte von einer weichen Linse anstelle einer herkömmlichen Glaslinse profitieren.
Die vom Objektiv demonstrierte Technologie könnte laut Cai auch für nicht-visuelle Anwendungen eingesetzt werden. Theoretisch könnte jede Art von Soft-Gerät durch ein biologisches Signal gesteuert werden - Roboterarme, die durch EKG-Signale gesteuert werden, Roboterhöhen, die sich ausdehnen, wenn Sie mit den Fingern tippen.
Cai und sein Team sind dabei, ein Patent für die Technologie zu beantragen, und sie haben auch Interesse von Handelspartnern erhalten. Aber, wie Cai wieder warnt, ist es noch sehr früh - also lassen Sie Ihre Brille noch nicht fallen.
