Onderzoekers zijn deze week in het nieuws vanwege hun zachte biomimetische lens. Knipper twee keer en je kunt de dingen van dichterbij bekijken. Geactiveerd zacht elastomeer werkt om de brandpuntsafstand te vergroten.

Hun paper is getiteld "A Biomimetic Soft Lens Controlled by Electrooculographic Signal, zachte robotica, in Geavanceerde functionele materialen door Yang Wang, Sheng Xu, Liwu Liu, Jinrong Li.

Ze beschreven hun werk bij het ontwikkelen van de robotlens.

De weg Populaire mechanica ziet het, deze lenzen zijn eigenlijk zachte robots. Daisy Hernandez zei maandag dat de contactlenzen het elektro-oculografische signaal gebruiken dat van nature door onze ogen wordt geproduceerd om in- en uitzoomen uit te voeren.

Elektro-oculografie is een techniek om oogbewegingen vast te leggen. Bij de bespreking van dit document, E&T merkte op dat "Elektrooculografie vaak wordt gebruikt om de optische functie te beoordelen en diagnoses te stellen, maar is ook gebruikt als computerinvoer voor de hersen-computerinterface van de Neural Impulse Actuator, en voor het animeren van details van filmpersonages op basis van echte uitvoeringen."

De menselijke oogbol is elektrisch, zei Leah Crane in nieuwe wetenschapper , met "een stabiel elektrisch potentiaal tussen de voor- en achterkant, zelfs wanneer uw ogen gesloten zijn of in totale duisternis. Wanneer u uw ogen beweegt om rond te kijken of te knipperen, de beweging van de elektrische potentiaal kan worden gemeten."

E&T uitgelegd "Wanneer de contactlens de signalen detecteert die verband houden met bepaalde bewegingen, de brandpuntsafstand verschuift door de activering van verschillende gebieden van dunne elastomeerfilms in een proces dat is geïnspireerd op de biologische mechanismen in de meeste zoogdierogen (inclusief menselijke ogen). Hierdoor kan de drager met eenvoudige oogbewegingen in- en uitzoomen."

Fabienne Lang in Interessante techniek zei dat de onderzoekers elektro-oculografische signalen hebben gemeten die door oogbewegingen werden gecreëerd - "kijk omhoog, omlaag, links, Rechtsaf, knipperen, dubbel knipperen -" en maakte toen een zachte biomimetische lens die op die bewegingen reageerde.

De auteurs hebben een interface tussen de mens en een biomimetische zachte lens uitgewerkt. Dit maakt controle van de lens door elektro-oculografische signalen mogelijk. Ze legden uit hoe "Triggered door een dubbele knippering, de lens kan worden omgeschakeld van een modus voor dichtbij kijken naar een modus voor afstandskijken vanwege de verandering van de brandpuntsafstand." Binnen elke modus, de lens kan bewegen in de richting van de oogbewegingen.

Hoe het werkt:elektroden zijn verspreid over de contacten om als spieren te fungeren. Deze bestaan ​​uit lagen elektroactief polymeer die zijn ontworpen om uit te zetten wanneer ze een elektrisch signaal van het oog ontvangen, zei Hernández.

Wat inspireerde hen om deze onderzoekslijn te volgen? Hun titel verwijst naar een biomimetische zachte lens. (Biomimetica, zei natuur.com , is "een interdisciplinair veld waarin principes uit de techniek, scheikunde en biologie worden toegepast op de synthese van materialen, synthetische systemen of machines die functies hebben die biologische processen nabootsen.")

De auteurs spraken over inspiratie uit het menselijk oog. Geïnspireerd door de beweging en de afstemming van de brandpuntsafstand van de oogbol van mensen en zoogdieren, ze zeiden, ze ontwierpen een nieuwe zachte en afstembare lens met behulp van DE (diëlektrische elastomeer) films.

De zachte lens bestond voornamelijk uit elektroactieve polymeerfilms. De verandering van de brandpuntsafstand en beweging van de zachte lens leek op die van menselijke ogen, bereikt door de elektrische potentiaal-geïnduceerde activering van DE-films.

Interessante techniek merkte op dat de onderzoekers een doel hadden dat verder ging dan het vermaken van nieuwsgierigen. "Afgezien van hoe handig het is, " hoopten de wetenschappers dat dit zou helpen bij visuele prothesen, verstelbare bril, en op afstand bediende robotica.

Vooruit gaan, "Het systeem dat in de huidige studie is ontwikkeld, heeft het potentieel om te worden gebruikt in visuele prothesen, verstelbare bril, en op afstand bediende robotica in de toekomst, " zeiden de auteurs.

Andrew Liszewski in Gizmodo wees erop, echter, dat er "veel verfijning nodig was voordat brildragers zelfs maar zouden overwegen over te stappen op een contactlens die dergelijke functionaliteit bood. Weinigen van ons zijn bereid om rond te lopen met elektroden die over ons hele gezicht zijn geplakt, er zou dus aanzienlijke verfijning nodig zijn om te proberen alle benodigde elektronica in de lens zelf te integreren. Dat vereist een aantal grote doorbraken van bedrijven met veel geld om aan R&D te besteden, echter."

Het zou niet de eerste keer zijn dat er onderzoek wordt gedaan naar contactlenzen die worden gebruikt voor controle. Eerder, zei E&T , wetenschappers van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Lausanne presenteerden een contactlens waarmee de drager kon in- en uitzoomen wanneer hij knipoogde. Er was een klein stel aluminium spiegels in een ring rond het midden van de lens. In deze opstelling was een speciale bril nodig om te schakelen tussen standaard- en ingezoomde weergaven.

"Om te wisselen tussen de vergrote en normale weergave, de lenzen moeten worden gedragen met een elektronische bril. Een knipoog met één oog zorgt ervoor dat de bril overschakelt naar een gepolariseerd filter dat het licht naar het telescopische deel van de lenzen stuurt. Als je met het andere oog knipoogt, wordt de instelling teruggezet om het licht normaal door te laten, " zei nieuwe wetenschapper anno 2015.

© 2019 Wetenschap X Netwerk