Специалисты Гарвардской инженерной школы разработали адаптивные металинзы — плоские искусственные электронные глаза, которые автоматически фокусируются и корректируют дефекты зрения.
«Это исследование сочетает прорывную технологию искусственных мускулов с технологией металинз, которые меняют фокус в реальном времени, как человеческий глаз, — говорит Алан Ше, первый автор статьи, опубликованной в журнале Science Advances. — Мы пошли на шаг дальше и создали возможность динамически корректировать дефекты, такие как астигматизм или смещение изображения, на что человеческий глаз не способен».
Обычно размер металинз очень маленький, примерно 100 микрон, а плотность передаваемой информации, наоборот, крайне высокая. Если увеличить размер такой линзы до 1 см, то пропорционально возрастет и объем данных. Для того чтобы решить эту проблему, ученые разработали новый алгоритм, который сокращает размер файла, чтобы он стал совместимым с современными интегральными схемами, при диаметре металинзы 1 см и более.
Затем ученым нужно было соединить металинзу с искусственными мускулами, не ухудшая ее способность фокусировать свет. В человеческом глазу хрусталик окружен цилиарными мышцами, которые растягивают или сокращают ее. В качестве синтетической замены были выбраны прозрачные диэлектрические эластомеры, которыми можно управлять, меняя напряжение. Сокращение искусственных мускулов вызывает смещение нанотрубок в металинзе, в результате полученное изображение корректируется. Толщина линзы и мускулов не превышает 30 микрон.