In un mondo in continua evoluzione, dove la tecnologia sta cercando di replicare ed emulare le complesse funzionalità del corpo umano, un team di ricercatori della Georgia Institute of Technology sta lavorando ad un occhio robotico flessibile che legge e risponde alla luce, senza aver bisogno di alcuna alimentazione esterna. Un’innovazione che potrebbe rivoluzionare il settore della robotica morbida, dell’imaging medico e del monitoraggio ambientale. https://www.gatech.edu/news/2025/10/22/flexible-lens-controlled-light-activated-artificial-muscles-promises-let-soft

L’occhio umano come modello

Lo spirito innovativo dei ricercatori Corey Zhang e Shu Jia della Georgia Institute of Technology, ha dato i suoi frutti e ha prodotto un occhio artificiale che si sta avvicinando sempre di più alla perfezione dell’occhio umano. Stimolata dalle meraviglie della natura, la coppia ha progettato una lente robotica flessibile che modifica la sua curvatura in risposta alla luce, senza necessità di energie esterne. Inserita in un microscopio standard, la lente è in grado di mettere a fuoco singoli peli sulla gamba di una formica e i lobi di grani di polline singoli. L’innovativo sistema è denominato lente morbida idrogel fotoresistente (PHySL).

Il funzionamento dell’occhio umano

Il vero e proprio miracolo della visione umana inizia quando la luce colpisce la cornea, una struttura trasparente a forma di cupola situata sulla parte frontale del nostro occhio. Questo strato di tessuto inizia a mettere a fuoco la luce e tramite il cristallino proietta la luce sulle cellule fotosensibili della retina che la traducono in impulsi elettrici interpretati poi dal cervello. All’interno dell’occhio, i muscoli ciliaris cambiano la lunghezza focale deformando fisicamente la lente. Insieme con la cornea, questa flessibilità ci consente di variare il punto di messa a fuoco senza alcuno sforzo consapevole.

La nascita dell’occhio artificiale

La tecnologia di questa nuova lente trae le sue origini dalla combinazione di due campi scientifici: lenti regolabili e materiali morbidi. La lente del sistema è realizzata in PDMS, un materiale siliconico leggero e flessibile utilizzato per lenti a contatto e cateteri. L’altro componente si comporta come un muscolo artificiale che modifica la curvatura della lente. Esso è realizzato con un idrogel biocompatibile e cosparso di un sensore chimico fotosensibile. Riscaldando il sensore chimico, l’idrogel cambia la sua forma.

I due componenti sono uniti in un occhio robotico morbido, con l’idrogel che circonda la lente centrale. Quando esposto al calore, come quello derivante dalla luce, l’idrogel rilascia acqua e si contrae. Mentre si restringe, la lente si appiattisce e la sua lunghezza focale aumenta, permettendo all’occhio di discernere oggetti a maggiori distanze.

Possibili applicazioni future

Sebbene ci siano ancora aspetti da perfezionare, il team di ricercatori è ottimista sul potenziale di questo nuovo strumento. Gli idrogel di recente sviluppo rispondono più velocemente alla luce con forze meccaniche più potenti, il che potrebbe migliorare il range focale dell’occhio robotico. Inoltre, perché l’occhio robotico “vede” attraverso lo spettro luminoso, potrebbe in teoria emulare gli occhi di altre creature, come il gambero mantide, che può rilevare differenze cromatiche invisibili agli esseri umani, o gli occhi dei rettili che catturano la luce UV.

Il prossimo passo è incorporarlo in un robot morbido come un sistema di telecamere ispirato biologicamente che non si basa su elettronica o alimentazione extra. “Questo sistema sarebbe una dimostrazione significativa del potenziale del nostro design per abilitare nuovi tipi di percezione visiva morbida”, hanno affermato i ricercatori.

La scoperta di questa nuova lente robotica è un grande passo avanti verso il futuro della tecnologia. Non solo potrebbe migliorare la navigazione dei robot morbidi, ma potrebbe anche ridurre il peso dei dispositivi mobili, rendendo più facile la vita di tutti noi.