Corey Zheng, Shu Jia, The Conversation

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriBu rezin disk yumşaq robotların görmə qabiliyyətini təmin edə bilən süni gözdür. Kredit: Corey Zheng/Gürcüstan Texnologiya İnstitutu

İnsan gözündən ilhamlanaraq, Georgia Tech-dəki biotibbi mühəndislik laboratoriyamız yumşaq, işığa həssas, toxuma bənzər materiallardan hazırlanmış adaptiv linza hazırlayıb . Araşdırmamız Science Robotics jurnalında dərc olunub .

Tənzimlənən kamera sistemləri adətən fokus və intensivliyi tənzimləmək üçün bir sıra həcmli, hərəkətli, bərk linzalar və kamera çipinin qarşısında bir şagird tələb edir. Bunun əksinə olaraq, insan gözləri yüksək yığcam formada yumşaq, çevik toxumalardan istifadə edərək eyni funksiyaları yerinə yetirir.

Fotoya cavab verən hidrojel yumşaq lens və ya PHySL adlanan linzamız sərt komponentləri süni əzələlər kimi fəaliyyət göstərən yumşaq polimerlərlə əvəz edir. Polimerlər hidrojeldən – su əsaslı polimer materialdan ibarətdir . Bu hidrogel əzələsi lensin fokus uzunluğunu dəyişdirmək üçün yumşaq lensin formasını dəyişdirir, bu mexanizm insan gözündəki siliyer əzələlərə bənzərdir.

Hidrojel materialı işığa cavab olaraq büzülür və işığın səthinə proyeksiya edərək linzaya toxunmadan onu idarə etməyə imkan verir. Bu xüsusiyyət həm də hidrogelin müxtəlif hissələrini seçici şəkildə işıqlandırmaqla linzanın formasını incə idarə etməyə imkan verir. Sərt optika və strukturları aradan qaldırmaqla sistemimiz çevik və uyğundur, bu da onu bədənlə təmasda daha davamlı və təhlükəsiz edir.

Niyə vacibdir

Kameralardan istifadə edərək süni görmə robotlar və tibbi alətlər də daxil olmaqla müxtəlif texnoloji sistemlərdə adi haldır. Vizual sistem yaratmaq üçün lazım olan optika hələ də adətən elektrik enerjisindən istifadə edən sərt materiallarla məhdudlaşır. Bu məhdudiyyət yumşaq robototexnika və yumşaq materialları çevik, aşağı gücə malik və avtonom sistemlərə birləşdirən biotibbi alətlər də daxil olmaqla, inkişaf etməkdə olan sahələr üçün problem yaradır . Yumşaq lensimiz bu iş üçün xüsusilə uyğundur.

Yumşaq robotlar heyvanlardan ilham alaraq uyğun materiallar və strukturlarla hazırlanmış maşınlardır. Bu əlavə elastiklik onları daha davamlı və adaptiv edir. Tədqiqatçılar bu texnologiyadan cərrahi endoskoplar , incə obyektləri idarə etmək üçün tutucular və sərt robotlar üçün çətin olan mühitlərdə naviqasiya üçün robotlar hazırlamaq üçün istifadə edirlər .

Eyni prinsiplər biotibbi alətlərə də aiddir. Toxuma kimi materiallar bədən və maşın arasındakı interfeysi yumşalda bilər, biotibbi alətləri bədənlə birlikdə hərəkət etdirərək onları daha təhlükəsiz edir. Bunlara dəriyə bənzər geyilə bilən sensorlar və hidrojel örtüklü implantlar daxildir .

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=161300458&adf=1100001614&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1761291367&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-10-flexible-lens-artificial-muscles-soft.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMDkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MS4wLjczOTAuMTA5Il0sWyJOb3Q_QV9CcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTQxLjAuNzM5MC4xMDkiXV0sMF0.&abgtt=6&dt=1761291367523&bpp=1&bdt=120&idt=42&shv=r20251022&mjsv=m202510200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D594147a00c618f4c%3AT%3D1735548631%3ART%3D1761291122%3AS%3DALNI_MYbuCvlfveSCnpeUIQKyQ2DBT11fQ&gpic=UID%3D00000f84124e2904%3AT%3D1735548631%3ART%3D1761291122%3AS%3DALNI_Maf8g334ShSARz9IhljaNTJv-vUzg&eo_id_str=ID%3De269e815d0ca4f82%3AT%3D1751372384%3ART%3D1761291122%3AS%3DAA-AfjYaIpPsXExVyl0YifOGwfa_&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7654214627007&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2143&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31095376%2C31095409%2C95373974%2C95374289%2C95374626%2C95375703%2C95376000%2C95376119&oid=2&pvsid=2072973309558119&tmod=733625658&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&plas=181x574_l%7C181x574_r&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=192

Bu sahədə başqa hansı araşdırmalar aparılır

Bu iş tənzimlənən optika və yumşaq “ağıllı” materiallardan anlayışları birləşdirir . Bu materiallar tez-tez yumşaq ötürücülər – hərəkət edən maşın hissələri – tutucular və ya propulsorlar yaratmaq üçün istifadə edilsə də, onların optik sistemlərdə tətbiqi çətinliklərlə üzləşmişdir.

Mövcud yumşaq lens dizaynlarının çoxu maye ilə doldurulmuş kisələrdən və ya elektronika tələb edən aktuatorlardan asılıdır . Bu amillər mürəkkəbliyi artıra və ya onların incə və ya əlaqəsiz sistemlərdə istifadəsini məhdudlaşdıra bilər. İşıqla aktivləşdirilmiş dizaynımız daha sadə, elektronikasız alternativ təklif edir.

Sonra nə var

Biz hidrojel materiallarında əldə edilən nailiyyətlərdən istifadə edərək sistemin işini yaxşılaşdırmaq məqsədi daşıyırıq. Yeni tədqiqat daha sürətli və daha güclü daralma qabiliyyətinə malik bir neçə növ stimullara cavab verən hidrogellər əldə etdi. Fotoya cavab verən hidrojel yumşaq lensin fiziki imkanlarını təkmilləşdirmək üçün ən son material inkişaflarını daxil etməyi hədəfləyirik.

Biz həmçinin onun yeni kamera sistemlərində praktik istifadəsini göstərmək məqsədi daşıyırıq. Hazırkı işimizdə yumşaq linzamız və xüsusi işıqla aktivləşdirilmiş, mikro maye çipindən istifadə edərək, konsepsiya sübutu, elektronikasız kamera hazırladıq . Biz bu sistemi elektronikasız görmə qabiliyyətini təmin etmək üçün yumşaq robota daxil etməyi planlaşdırırıq. Bu sistem bizim dizaynımızın yeni növ yumşaq vizual algılamanı təmin etmək potensialının əhəmiyyətli nümayişi olardı.

Daha çox məlumat: Corey Zheng et al, Bioinspired foto cavab verən yumşaq robot lens, Science Robotics (2025). DOI: 10.1126/scirobotics.adw8905

Jurnal məlumatı: Science Robotics The Conversation tərəfindən təmin edilmişdir