Nous sommes maintenant sur le point de devenir des cyborgs, grâce à une nouvelle lentille optique qui peut effectuer des zooms avant et arrière en réponse aux signaux électriques générés par les yeux humains. Les lentilles, fabriquées dans un matériau souple, changent de mise au point lorsque l’utilisateur cligne deux fois.
«Les applications potentielles peuvent inclure, par exemple, des lunettes ajustables ou des prothèses visuelles ou même des applications de robotique douce», déclare Shengqiang Cai, professeur d'ingénierie à l'Université de Californie à San Diego, qui a dirigé la recherche, récemment publié dans la revue Advanced Matériaux fonctionnels .
La lentille est faite pour imiter celle de l'oeil humain. Il est composé d'une solution saline emprisonnée entre des couches d'un film polymère pouvant changer de forme et d'épaisseur en réponse à des signaux électriques. Les sujets testés avaient des électrodes câblées appliquées sur la peau autour de leurs yeux pour capturer les signaux générés par les mouvements oculaires. Les signaux ont été transmis par l’intermédiaire d’un processeur de signaux à l’objectif. Un double clignotement changerait la distance focale de l'objectif et rapprocherait les objets proches ou éloignés.
La technologie est «une avancée par rapport à certains concepts existants, mais en quelque sorte la porte au niveau supérieur», explique Michael Dickey, professeur de génie chimique et biomoléculaire à la North Carolina State University.
Selon Dickey, les films polymères électroactifs ne sont pas nouveaux. Ils sont souvent utilisés dans la recherche sur les muscles artificiels. Cependant, les contrôler à l'aide de signaux provenant du corps humain est nouveau.
Le dispositif d'objectif (UCSD) Cai précise qu'il ne s'agit que d'une étude de validation technique et que nous sommes loin d'avoir des lentilles de contact zoomables. D'une part, peu de gens sont prêts à marcher avec des électrodes collées au visage, il faudrait donc que la technologie devienne sans fil. Il devrait également être considérablement miniaturisé.
Les prochaines étapes initiales pour l’équipe consisteront à tester l’objectif à l’aide d’électrodes souples extensibles, qui capturent et traitent mieux les signaux que ceux relativement rigides utilisés lors des essais. Ils s’emploieront également à faire bouger les lentilles de manière plus fluide et continue, à la manière de l’œil humain. Ils essaieront également de remplacer la solution saline contenue dans les lentilles par des hydrogels susceptibles de réduire le flou.
Comment fonctionne l'objectif (UCSD) Les lentilles pourraient être utiles dans le domaine en pleine croissance de la robotique douce - des robots fabriqués à partir de matériaux souples et sophistiqués. Les robots logiciels peuvent «interagir avec les êtres humains et les objets fragiles de manière beaucoup plus conviviale», explique Cai. Ils peuvent être utilisés pour des applications allant de la chirurgie aux soins aux personnes âgées en passant par la cueillette de fruits. Un robot doux qui a besoin de «voir» pourrait tirer avantage d'une lentille souple plutôt que d'un objectif en verre traditionnel.
La technologie démontrée par la lentille pourrait également être utilisée pour des applications non visuelles, dit Cai. En théorie, n'importe quel type de périphérique logiciel peut être contrôlé par n'importe quel signal biologique: bras de robot contrôlés par des signaux ECG, hauteurs de robot qui s'élargissent en réponse au tapotement des doigts.
Cai et son équipe sont en train de demander un brevet sur cette technologie et ont également suscité l'intérêt de leurs partenaires commerciaux. Mais, comme Cai l’annonce à nouveau, il est encore trop tôt, alors n’abandonnez pas vos lunettes pour l’instant.
