بد نیست بدونین الان دانشمندا یه چشم رباتی درست کردن که هم نرم و انعطافپذیره (همون “squishy” خودشون!) و هم بدون هیچ برق و باتریای، خودش میتونه به طور خودکار فوکوس کنه. یعنی نور که بهش بخوره، خودش میدونه باید چجوری عدسی رو تنظیم کنه، بدون اینکه نیاز به برق داشته باشه.
این گروه از جورجیا تک (یعنی دانشگاه تکنولوژی جورجیا)، با سرپرستی کُری ژِنگ (دانشجوی دکترا تو رشته مهندسی پزشکی)، روی این موضوع کار کردن. ژِنگ میگه: رباتهای سنتی که برق دارن، معمولا سنسور و قطعات الکترونیکی سفت و سخت دارن تا بتونن ببینن. اما اگه بخوایم رباتهایی داشته باشیم که نرم و انعطافپذیر هستن و بدون برق کار میکنن، باید یه فکر جدید برای حسگر و بیناییشون بکنیم.
حالا این عدسی که ساختن، واقعا بینظیره! مثلاً انقدر قوی و دقیق هست که میتونه حتی موهای ریز روی پای مورچه یا پرزهای گردهی گل رو تشخیص بده. فکر کن، ریزبینی این عدسی تا حدیه که فاصله ۴ میکرومتری بین چنگال کنه، رشتههای قارچ ۵ میکرومتری، یا مثلاً تهریش ۹ میکرومتری مورچه رو میبینه! (فقط برای یه مقایسه، یه تار موی انسان حدود ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر قطر داره)
کل داستان با یه مادهی جالب به اسم “هیدروژل” شروع میشه. هیدروژل یه جور پلیمره که میتونه کلی آب رو تو خودش نگه داره و با گرما یا سرما، آب رو پس بده یا جذب کنه. یعنی اگه گرماش بدی، جمع میشه و آب آزاد میکنه؛ اگه سردش کنی، دوباره آب میمکه و ورم میکنه.
حالا، اطراف عدسی یه حلقه از این هیدروژل گذاشتن که وسطش یه عدسی پلیمری از جنس سیلیکون قرار داده شده. خیلی شبیه همون ساختار مکانیکی چشم انسانه. توی این هیدروژل ذرات ریز گرافن اکساید ریختن (گرافن اکساید یه ماده تیره و سیاهرنگه که نور رو جذب میکنه و قوی هم گرم میشه).
اینجاست که جادو اتفاق میافته! وقتی نور (مثلاً نوری به قدرت نور خورشید) بهش میخوره، ذرات گرافن اکساید گرم میشن، هیدروژل آبش رو پس میده و جمع میشه. این جمعشدن، کشش به لنز وارد میکنه و باعث میشه عدسی فوکوس کنه. وقتی نور رو ازش بگیری، دوباره هیدروژل آب میکشه و عدسی به حالت اولش برمیگرده. یعنی کل سیستم فقط با نور کار میکنه، اونم تو کل طیف قابل دیدن (visible spectrum یعنی همه رنگهایی که چشم ما میبینه).
یه نکته هیجانانگیز دیگه اینه که همین الان دارن این عدسی رو با یه سیستم ریزمیکروسیالی (microfluidic system) ترکیب میکنن. microfluidic یعنی یه سیستمی که توش کانالهای خیلی کوچیک برای حرکت مایعا هست، معمولاً برای کنترل دقیق قطرهها و محلولها استفاده میشه. حالا اینجا، کل سیستمشون داره با هیدروژلی ساخته میشه که به نور حساسه.
پس چی میشه؟ یعنی همون نوری که تصویر رو میسازه، میتونه دوربین رو هم هوشمند و خودمختار کنه. ژنگ میگه: ما الان میتونیم عدسی رو به شکلای خیلی خاص و متفاوت کنترل کنیم.
از اون جالبتر این که این عدسی چون خیلی سازگاره، حتی شاید بشه بعضی کارهایی رو انجام بده که چشم انسان بلد نیست! مثلاً قدرت دید عمودی چشم گربهها (که میتونن اجسام قایمشده رو پیدا کنن) یا اون شبکیه W شکل اختاپوس (cuttlefish) که میتونه رنگایی رو ببینه که انسانها نمیتونن تشخیص بدن.
در نهایت، این تکنولوژی میتونه آینده رباتهای نرم و پوشیدنی رو بسازه. یعنی لباسهایی که خودشون میدونن دارن به چی نگاه میکنن یا رباتهایی که تو محیطهای خطرناک بدون برق و سیم، میتونن چیزها رو ببینن. میتونیم امیدوار باشیم عدسیهای بینیاز از باتری و برق، خیلی زود دنیای ما رو عوض کنن!
منبع: +