Robot con occhi come i nostri: creata una lente bio-ispirata che si regola con la luce
Occhio robot (Corey Zheng/Goergia Institute of Technology) - systemcue.it
Nuovi occhi robot sono stati realizzati alla Georgia Tech. Ecco quali sono le caratteristiche tecniche e quali possono essere gli impieghi.
L’innovazione nel campo della robotica proviene dal Georgia Tech, dove i ricercatori hanno sviluppato una lente soft bio-mimetica a regolazione luminosa. Il progetto è di replicare la capacità dell’occhio umano di mettere a fuoco (rifocus) e di adattarsi alla luce.
La PHySL è costruita con materiali idrogel e grafene, per eliminare i componenti elettronici e i motori. Il suo design è ispirato alla natura compatta e all’alta risoluzione dell’occhio umano. Il progetto potrebbe portare a un miglioramento per la robotica soffice, l’imaging biomedico e i dispositivi indossabili per ScienceRobotics.
Il meccanismo di regolazione della lente è ottico, non meccanico. Si basa su muscoli artificiali attivati dalla luce che si contraggono e deformano la lente, per consentirne la variazione della lunghezza focale. Il grafene, infuso nell’idrogel termosensibile, converte la luce in calore.
Questo progetto elimina la necessità di batterie o fili per il suo funzionamento. Le prestazioni del sistema sono risultate paragonabili a quelle dell’occhio umano. La novità potrebbe portare a sistemi di visione adattivi che consumano poca energia nel settore della Visione Artificiale. Come funzionano?
Il progetto
La composizione dell’occhio robotico in idrogel offre un alto grado di elasticità, per consentire alla lente di subire deformazioni senza perdere funzionalità ottica. L’integrazione del grafene è la chiave del suo controllo non invasivo: il materiale assorbe la luce ambientale e la trasforma in una micro-variazione di temperatura.
Il progetto è di dotare i robot di una visione anti-abbagliamento e a bassa latenza, per un miglioramento della percezione in condizioni di luce difficile, come l’uscita da un tunnel o la presenza di fumo. EduNews24 non esclude l’utilizzo in combinazione con l’intelligenza artificiale. Come si potrà usare questa tecnologia?
I possibili utilizzi
La composizione in idrogel e l’assenza di componenti metalliche rendono la PHySL ideale per la robotica chirurgica mini-invasiva. I robot con componenti soft riescono a raggiungere in sicurezza parti del corpo difficili con una flessibilità che manca ai sistemi rigidi secondo gli studi realizzati dalla Scuola Superiore Sant’Anna. La lente, che agisce come un micro-occhio artificiale, potrebbe portare a un miglioramento per la diagnostica e l’intervento, per mezzo di una visione chiara e che si adatta in tempo reale al campo operatorio per Tecnottica Consonni.
La tecnologia è utile per lo sviluppo dei cateteri robotici intelligenti e degli endoscopi indossabili. Questi dispositivi devono avere la capacità di navigare in tessuti delicati e di fornire un imaging di massima qualità. Il controllo della lente per mezzo della luce elimina i rischi elettrici e di danno meccanico che sono associati ai tradizionali sistemi di messa a fuoco motorizzati. Gli studi non escludono l’applicazione anche in altri campi, dove è necessaria una risoluzione alta delle immagini.