Georgia Tech Biyomedikal Mühendislik Laboratuvarı, insan gözünden ilham alan devrim niteliğinde bir teknoloji geliştirdi. Araştırmacılar, yumuşak, ışığa duyarlı ve doku benzeri malzemelerden üretilen yeni nesil adaptif lens sistemlerini tanıttı. Science Robotics dergisinde yayımlanan çalışmada, ‘PhySL’ adı verilen bu foto-duyarlı hidrojel lensin, klasik kameraların ihtiyaç duyduğu hantal ve sert optik sistemlerin yerini alabilecek potansiyele sahip olduğu vurgulandı.
YUMUŞAK MALZEME DEVRİMİ
Geleneksel ayarlanabilir kamera sistemleri, odak ve yoğunluk ayarlamaları için çok sayıda sert lens ve elektronik parça kullanıyor. Ancak insan gözü, bu işlevleri kompakt ve esnek bir yapıyla başarıyor. Georgia Tech ekibi de bu biyolojik yapıyı örnek alarak yumuşak ve duyarlı bir sistem geliştirdi. Yeni sistemin kalbinde yer alan hidrojel kaslar, su bazlı bir polimer malzemeden oluşuyor. Bu kaslar, tıpkı insan gözündeki siliyer kaslar gibi hareket ederek lensin odak uzaklığını değiştiriyor. Üstelik bu lensler ışıkla kontrol edilebiliyor; yani fiziksel temas olmadan, sadece yüzeye yansıtılan ışıkla biçimleri değiştirilebiliyor. Bu özellik, sistemin hassasiyetini artırırken elektronik ihtiyacını da ortadan kaldırıyor.
ROBOTİKTE YENİ SAYFA
PHySL teknolojisi, özellikle yumuşak robotik ve biyomedikal cihazlar için büyük potansiyel taşıyor. Yumuşak robotlar; endoskoplar, tutucular ve hassas ortam robotları gibi birçok alanda kullanılıyor. Yeni lens tasarımı sayesinde bu robotlar, klasik optik sistemlerin erişemediği bölgelerde esnek, dayanıklı ve düşük güçlü görsel algılama sistemlerine kavuşabilecek. Ayrıca lensin dokuyla benzer yapısı, biyomedikal cihazların vücuda daha uyumlu ve güvenli hale gelmesine katkı sağlayacak.
ELEKTRONİK OLMADAN GÖRÜŞ
Geleneksel yumuşak lens tasarımları, genellikle sıvı dolu keseler veya elektronik aktüatörlere dayanıyor. Bu durum hem sistem karmaşıklığını artırıyor hem de hassas uygulamalarda sorun yaratabiliyor. Georgia Tech’in tasarımı, tamamen ışıkla etkinleştirilen ve elektroniğe ihtiyaç duymayan bir alternatif sunuyor. Bu yaklaşım, düşük enerji tüketimi ve kompakt tasarımlarla yeni nesil cihazlara kapı aralıyor.
GELECEKTEKİ UYGULAMALAR
Ekip, foto-duyarlı hidrojel lensin daha hızlı ve güçlü versiyonları için yeni malzeme türlerini araştırmaya devam ediyor. Geliştirilen sistem, özel bir mikroakışkan çiple birleştirilerek elektronik içermeyen, konsept kanıtı niteliğinde bir kamera prototipi de oluşturdu.