Oamenii de știință au creat un ochi artificial cu o vedere mai bună decât cea a oamenilor

Postat la: 14.11.2025 | Scris de: ZIUA NEWS

Domeniul roboticii moi creează roboți din materiale precum elastic, cauciuc siliconic sau geluri, cu scopul de a lucra împreună cu oamenii. Aceștia sunt extrem de manevrabili și adesea nu au componentele electronice standard ale roboților tradiționali construiți din metal. Acum, o nouă invenție își propune să îmbunătățească și mai mult capacitățile domeniului roboticii moi cu un „ochi" robotic puternic.

Cercetătorii de la Georgia Institute of Technology au creat o lentilă moale din hidrogel care nu necesită o sursă de alimentare externă pentru a funcționa. Această lentilă robotică are o vedere extrem de bună, fiind capabilă să vadă chiar și detalii minuscule, cum ar fi părul de pe piciorul unei furnici. Tipul de lentilă utilizat de acest ochi este complet nou, iar cercetătorii se referă la el ca la o lentilă moale din hidrogel fotoreceptivă (PHySL).

Descoperirile lor au fost publicate în revista Science Robotics în octombrie 2025 sub titlul „Bioinspired photoresponsive soft robotic lens" (Lentilă robotică moale fotoreceptivă bioinspirată). Cercetătorii consideră că PHySL este o invenție promițătoare pentru viitor. Aceasta poate fi utilizată pentru roboți moi care văd, instrumente medicale adaptabile și dispozitive inteligente purtabile. Deoarece un studiu a stabilit că ochii umani nu sunt atât de buni pe cât sperăm, deoarece creierul nostru face o mare parte din munca grea, aplicațiile pentru această lentilă ar putea umple golurile în care vederea umană nu este fiabilă.

Publicația discută faptul că provocarea realizării unei lentile robotizate moi constă în faptul că vederea umană depinde de sisteme optice flexibile și adaptabile. Prin urmare, este dificil să se creeze materiale care să fie atât performante, cât și biocompatibile. Cu toate acestea, acest nou tip de material rezolvă o parte din această problemă prin utilizarea unui hidrogel special care reacționează la lumină, permițându-i să schimbe focalizarea fără a avea nevoie de electricitate sau piese mecanice.

PHySL își poate schimba focalizarea în funcție de lumina primită. Pentru a crea această inovație, echipa de cercetare a creat un inel de hidrogel în jurul unei lentile din polimer de siliciu. Oxidul de grafen din hidrogel absoarbe lumina, permițându-i să se umfle sau să se micșoreze. În acest fel, poate schimba forma și focalizarea lentilei pentru a vedea detalii minuscule cu claritate.

Cercetătorii au dus această tehnologie cu un pas mai departe. Au introdus-o într-un sistem microfluidic de valve din hidrogel, cu scopul de a valorifica puterea luminii. Acum, lumina pe care o utilizează deja lentila poate alimenta și un sistem autonom de camere. Aceasta nu este singura problemă de vedere pe care energia solară o rezolvă, deoarece un implant ocular alimentat cu energie solară ajută persoanele cu boli de ochi.

Domeniul roboticii soft ar putea avea multiple utilizări pentru o lentilă puternică ca aceasta. Roboții moi ajută deja în domeniul medical la terapia fizică și la operații chirurgicale. Natura moale a lentilei ar putea face ca aceasta să fie perfectă pentru a lucra alături de chirurgi, folosind viziunea sa ultra-detaliată pentru a ajuta la proceduri extrem de complexe. Roboții moi care lucrează în operațiuni de căutare și salvare pot beneficia cu siguranță de o vedere mai bună decât cea a oamenilor pentru a localiza supraviețuitorii.

Există și alte domenii în care robotica moale este integrată și pe care, în teorie, acest PHySL le-ar putea îmbunătăți. Roboții moi lucrează deja în ferme pentru a ajuta la recoltarea culturilor, lucrează în medii de producție pentru asamblarea produselor și explorează adâncurile oceanului, unde este periculos pentru oameni să se aventureze. Poate că ar putea fi de folos chiar și cercetării în șanțurile oceanice hadale, pentru a ajuta la studierea modului în care viața de pe fundul oceanului supraviețuiește fără soare.

Cercetătorii văd, de asemenea, o utilizare a PHySL în laboratoare. Această lentilă din hidrogel ar putea înlocui lentilele tradiționale ale microscopului. Datorită capacității sale extrem de puternice de focalizare, ar putea vedea în detaliu obiecte de până la patru micrometri. Viitorul pare interesant pentru această lentilă robotică. Va fi interesant să vedem la ce va fi folosită în diferite domenii în anii următori.