Хай-тек Роботы смогут видеть "кожей"

Рубрика Николая Гринько на "Вестях ФМ".

Группа химиков и инженеров из университета Небраски создали материал, который представляет собой массив микролинз с изменяемыми характеристиками – он напоминает фасеточные глаза насекомых и может применяться в машинном зрении. По сути материал представляет собой тысячи гидрогелевых пузырьков, прикрепленных к гибкой силиконовой основе. Самой сложной задачей с технической точки зрения была фиксация их между собой: гидрогель почти не держится на силиконе. Пришлось долго подбирать пропорции ингредиентов и условия полимеризации – в результате полимерные цепочки гидрогеля стали продолжением полимерных цепочек силикона. Получившийся композит показал высокую устойчивость к механическому износу. Сами микролинзы способны менять фокусное расстояние, при этом сохраняя форму. Достигается это за счет изменения коэффициента преломления, который зависит от плотности материала. Плотность же гидрогеля можно менять нагревом, пропуская через его капилляры горячую жидкость.

Коллектив редакции нашей программы поясняет. То, что ученым удалось сконструировать, не просто так называется массивом микролинз – это действительно только линзы, наклеенные на гибкую подложку. Для того, чтобы из этого получился массив микрокамер, придется разместить под каждой линзой оптический сенсор, а это – довольно трудная задача, учитывая, что каждая линза в диаметре не превышает толщину человеческого волоса. Вот когда это удастся сделать, такой материал можно будет наклеивать чуть ли не любую поверхность – и тогда роботы (или гаджеты) смогут в буквальном смысле видеть кожей. И все же разработчики совершили два настоящих прорыва. Во-первых, смогли закрепить капли гидрогеля на силиконе, да так, что материал можно скручивать, растягивать, поливать водой и приклеивать к нему скотч – линзы все равно останутся на месте. А во-вторых, изобрели механизм фокусировки, который не меняет форму линзы. До сих пор единственным способом изменить фокус мягкой линзы было ее сжатие – именно так работает хрусталик в глазу. Оказалось, что можно нагревать линзу, меняя плотность гидрогеля, и это приведет к сдвигу фокусировки. По мнению редакции, разработкой в первую очередь должны заинтересоваться не робототехники, а производители смартфонов. Именно они уже несколько лет пытаются встроить объективы с переменным фокусным расстоянием в тонкие корпуса своей техники. Теперь не потребуются громоздкие механические системы-трансфокаторы, объектив можно будет заставить зуммировать, просто нагревая его, или как-то еще меняя оптическую плотность. Вероятно, скоро мы увидим смартфон, которым можно будет спокойно снимать лунные кратеры. Хотя…