Инженеры из Технологического института Джорджии разработали мягкие роботизированные линзы, способные автономно менять фокус под воздействием света, подобно человеческому глазу. Технология, описанная в журнале Science Robotics, может привести к созданию нового поколения мягких медицинских роботов, безопасных носимых устройств и даже камер, полностью лишённых электроники.

В отличие от тяжёлых стеклянных объективов, требующих сложных механизмов для настройки, новые линзы PHySL изготовлены из светочувствительного гидрогеля — мягкого, биосовместимого полимера на водной основе. Под действием направленного света линза сжимается или растягивается, меняя свою кривизну и фокусное расстояние. Этот процесс не требует проводов, моторов или электронного управления, работая по принципу, схожему с работой ресничной мышцы глаза.

Учёные создали мягкие линзы для роботов, которые фокусируются как человеческий глаз
PHySL – показанный здесь в виде изображения кубика Рубика – выдерживает изгибание и скручивание.

Ключевым применением этой технологии видится мягкая робототехника. Традиционные жёсткие линзы и сенсоры не подходят для роботов, которые должны безопасно работать внутри человеческого тела, в хрупких экосистемах или в условиях, где электроника невозможна. Мягкие, биомиметические линзы PHySL могут быть интегрированы в хирургические эндоскопы для малотравматичных операций, в автономных подводных исследовательских роботов или в носимые датчики, которые не повреждают окружающие ткани.

Учёные уже создали прототип камеры, в которой такая линза сочетается со светоактивируемым микрофлюидным чипом, полностью исключая электронные компоненты. Это открывает путь к созданию оптических систем для работы в условиях сильных электромагнитных полей или в стерильных средах.

Разработчики продолжают совершенствовать технологию, стремясь увеличить скорость реакции гидрогеля и силу его сокращения. В перспективе такие линзы могут не только наделить роботов более естественным «зрением», но и найти применение в адаптивных очках или новых типах оптических сенсоров, стирая грань между биологическим и искусственным восприятием.