علماء يبتكرون عين روبوتية فائقة بدون كهرباء تحاكي رؤية الحشرات والقطط
كشف فريق من العلماء في معهد جورجيا للتكنولوجيا عن ابتكار رائد، يتمثل في "عين روبوتية" خفيفة الوزن وقوية الأداء، يمكنها التركيز تلقائيًا على الأجسام من دون أي مصدر طاقة خارجي.
ويُعد هذا الابتكار خطوة كبيرة نحو تطوير روبوتات لينة مستقلة، ذات قدرات بصرية متقدمة، إذ تعمل العدسة الجديدة بالاعتماد على الضوء فقط.
وتتألف العدسة من مادة الهيدروجيل، وهي بوليمرات قادرة على احتباس الماء وإطلاقه، تُحاكي سلوك أنسجة العين الطبيعية، وعند دمجها مع جسيمات دقيقة من أكسيد الجرافين، الذي يمتص الضوء ويسخن عند التعرض له، تصبح العدسة قادرة على الانكماش أو التمدد استجابةً للحرارة الناتجة عن الضوء، مما يُتيح ضبط التركيز تلقائيًا.
وأوضح كوري تشنغ، الباحث الرئيسي في الدراسة وطالب الدكتوراه في الهندسة الطبية الحيوية، أن العدسة الجديدة "تستطيع الرؤية دون كهرباء أو دوائر إلكترونية"، مشيرًا إلى أنها قد تُستخدم في تطبيقات متعددة تتراوح بين الأجهزة القابلة للارتداء والروبوتات المستقلة العاملة في البيئات الخطرة.
وأضاف: "إذا كنت تعمل على روبوت لَيّن لا يستخدم الكهرباء، فعليك أن تعيد التفكير في كيفية استشعاره للعالم من حوله. هذه العدسة قد تكون الحل".
عين روبوتية مستوحاة من الحشرات
نشرت نتائج البحث في مجلة Science Robotics يوم أمس، وكشفت التجارب أن العدسة قادرة على تمييز تفاصيل دقيقة حتى 4 ميكرومترات، أي ما يعادل واحدًا من عشرين من عرض شعرة الإنسان، مثل الفراغات بين مخالب القراد أو خيوط الفطر المجهرية، كما يمكنها رصد شعر نملة بطول 9 ميكرومترات، ما يجعلها منافسًا حقيقيًا للعدسات الزجاجية التقليدية في المجاهر الضوئية.
ويعمل الفريق حاليًا على دمج العدسة ضمن أنظمة ميكروفلويدية ذكية مصنوعة من نفس الهيدروجيل المستجيب، ما يعني أن الضوء المستخدم في التصوير يمكن أن يكون أيضًا مصدر طاقتها وتشغيلها.
اقرأ أيضا: مستشعر تعب العين القابل للارتداء: ثورة في أجهزة المراقبة الطبية
ويرى الباحثون أن العين الروبوتية المستقبلية يمكن أن تتجاوز القدرات البشرية نفسها، إذ قد تحاكي رؤية القطط في الظلام أو حتى عين الحبار ذات الشكل "W"، القادرة على تمييز أطوال موجية لا تراها العين البشرية.
ويختم تشنغ قائلاً: "هذه العدسة تمثل نموذجًا لكيفية تحويل الضوء إلى مصدر حياة للروبوتات المستقبلية. إنها ليست مجرد عين، بل نظام رؤية ذكي ومستقل تمامًا".
