Zachte robotogen

Onderzoekers van Georgia Tech hebben een flexibele, zachte cameralens ontwikkeld die werkt zonder traditionele elektronica — net als het menselijk oog. In tegenstelling tot normale camera’s, die gebruikmaken van stijf glas en mechanische onderdelen om scherp te stellen, is deze lens gemaakt van een lichtgevoelige hydrogel.

De nieuwe lens heet PHySL (photo-responsive hydrogel soft lens), en reageert vanzelf op licht. Wanneer er licht op valt, trekken de hydrogel-“spieren” samen, waardoor de lens van vorm verandert. Door dit mechanisme kan de lens automatisch focussen, zonder externe motoren of elektronische sturing. 

Het menselijke oog doet iets vergelijkbaars: de zachte lens in ons oog verandert van vorm door werking van de omliggende spieren om scherp te stellen. Traditionele camera’s imiteren dit door glazen elementen mechanisch te verplaatsen, wat leidt tot robuuste, maar stijve en ontoepasselijke systemen voor flexibel gebruik.

Het zachte, elastische ontwerp van de PHySL-lens betekent dat hij kan buigen en draaien zonder te breken, wat ideaal is voor zachte robots en toepassingen waar conventionele camera’s onpraktisch zijn. Denk bijvoorbeeld aan chirurgische instrumenten die door kronkelende lichaamskanalen navigeren of zachtere grijpers die fragiele objecten hanteren.

De onderzoekers hebben zelfs al een prototype van een hele camera zonder traditionele elektronica gebouwd — de lens zelf én een lichtgevoelige chip werken op licht alleen. Hun volgende stap is dit soort zichtsystemen in zachte robotplatforms te integreren, zodat robots kunnen “zien” zonder conventionele elektronica. 

Er zijn nog uitdagingen: de huidige hydrogel-materialen reageren nog niet snel genoeg, dus het team zoekt naar sneller reagerende gels om de prestaties verder te verbeteren.