Kalifornian San Diegon yliopiston tutkimusryhmä on julkaissut Advanced Functional Materials -julkaisussa Elektro-okulograafisella signaalilla kontrolloitavat biomimeettiset pehmeät linssit -nimisen tutkimuksen, jossa esitellään muun muassa silmiä kahdesti räpäyttämällä aktivoituvat zoomaavat piilolinssit.

Useimpia robotiikkaan perustuvia laitteita ohjataan manuaalisesti tai esiohjelmoidusti, mutta tutkijoiden kehittämät linssit jäljittelevät ihmissilmän luonnollisia sähköisiä signaaleja, jotka ovat aktiivisia myös silmän ollessa kiinni. Tutkijat mittasivat silmän elektro-okulograafista (EOG) kapasiteettia ja valmistivat aktiivisuuteen vastaavat linssit.

“Vaikka silmäsi eivät näe mitään, monet voivat liikuuttaa silmämunaansa luoden elektro-okulograafisia signaaleja”, tutkimusryhmää johtanut Shengqiang Cai kertoi New Scientist -lehdelle.

Biomimeettiset piilolinssit zoomilla

Linssi voidaan vaihtaa tarkentamaan lähelle tai kauas räpäyttämällä kahdesti silmiä. Kuva: Kalifornian San Diegon yliopisto (Wiley Online Library)

Orgaanisen kudoksen sijasta pehmeä linssi on valmistettu joustavista elektroaktiivisista polymeerikalvoista, joiden rakenne muuttuu kun niihin johdetaan sähkövirtaa. Linssiä ei kontrolloida painettavilla nappuloilla, vaan se pystyy havaitsemaan silmän synnyttämät elektro-okulograafiset signaalit. Kokeissa linssiä kontrolloitiin viidellä silmää ympäröivällä elektrodilla, jotka toimivat lihasten tavoin. Kun polymeeri muuttuu kuperaksi, myös linssin polttoväli muuttuu.

Gizmodon mukaan toimintoa voidaan muokata tarpeen mukaan. Esimerkiksi alaspäin katsominen voisi aktivoida tarkan lähinäön lukemista varten ja suoraan eteenpäin katsominen kaukonäön. Linssin herkkyyttä voitaisiin säädellä siten, että silmien räpäyttäminen kahdesti aktivoisi zoomauksen kaukoetäisyyksille.

Vaikka keksintö kuulostaa lääketieteellistä läpimurrolta, joudumme odottamaan vielä vuosia ennen kuin laite on valmis yleiseen käyttöön. Tämänhetkinen prototyyppi on liian suuri sopimaan suoraan ihmissilmään ja vaatii kasvoihin kiinnitettävät elektrodit toimiakseen.

Tutkijat uskovat, että tulosten avulla voidaan jonakin päivänä luoda pelkästään silmien avulla ohjattava silmäproteesi tai kamera.

“Tutkimuksessa kuvailtua järjestelmää voitaisiin tulevaisuudessa käyttää visuaalisissa proteeseissa, säädettävissä silmälaseissa ja kauko-ohjattavissa roboteissa”, tutkijat toivovat.

Monet teknologiajätit ovat aiemmin ilmaisseet kiinnostusta puettavan teknologian liittämiseksi piilolinsseihin. Google patentoi piilolinssit kameralla jo vuonna 2014, ja sitä seurasivat Samsung ja Sony vuonna 2016. Google kehitti myös verensokeripitoisuuksia kyynelnesteestä mittaavia älypiilolinssejä, mutta joutui luopumaan hankkeesta todettuaan sen liian epätarkaksi.

Lisätietoa ja lähteet: