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软机器人现在可以用自聚焦的软眼进行观察
模拟相机远不如生物眼睛那么高效。如果您曾经使用过单镜头反光 (SLR) 相机,尤其是连接了变焦镜头的相机,您就会知道它们有多重,以及调整焦距是多么棘手和耗时。继续阅读类别:机器人、技术标签:佐治亚理工学院、软机器人、眼睛、仿生学、水凝胶、光学
来源:New Atlas | robotics模拟相机远不如生物眼睛那么高效。如果您曾经使用过单镜头反光 (SLR) 相机,尤其是连接了变焦镜头的相机,您就会知道它们有多重,以及调整焦距是多么棘手和耗时。
虽然数码单反相机速度更快,但它们仍然无法像您的眼睛每小时数千次那样巧妙、自动地切换焦点。相机镜头坚固且笨重,与您的眼睛不同,必须前后推才能聚焦。
但要感谢大自然给了我们柔软、小而粘糊糊的眼睛,它们可以立即从关注我们面前闪闪发光的蜘蛛网切换到地平线上灿烂的阳光。虽然这对我们人类来说一切都很好,但有人能想到机器人吗?
无论是为了提高 WALL-E 还是 R2D2 的视觉质量,佐治亚理工学院的 Corey Cheng 和 Shu Jia 都为他们创建了一个解决方案:光响应水凝胶软透镜,或 PHySL,他们在《科学机器人》论文“仿生光响应软机器人透镜”中对此进行了描述。
受到人眼睫状肌的启发,PHySL 放弃了笨重、易碎的镜片和齿轮,转而采用柔软的水凝胶(水基)聚合物,可以完成肉肌肉的工作。它会像我们的眼睛一样适应所需的焦距——不是通过伸缩,而是通过挤压和拉伸。
Corey Cheng/佐治亚理工学院
值得注意的是,PHySL 不需要电子信号进行调整,而是对光本身做出响应,从而可以通过其不同部分的照明进行精细控制 - 或者正如郑和贾所写,通过“利用自动利用光能的动态水凝胶执行器”,PHySL 能够“通过全光学控制进行实质性的焦点调整”。通过告别旧的刚性材料,新系统提供了灵活性、耐用性和更高的安全性,尤其是在接触生物时。
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