La lente de hidrogel reacciona de forma natural a la luz. Algo que ha sido posible gracias a una red de polímeros y partículas de óxido de grafeno que absorbe la energía lumínica
Investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech) han desarrollado un ojo robótico ultrapotente que puede ajustar su enfoque de manera automática sin depender de ninguna fuente de energía externa. Este avance, publicado en la revista Science Robotics, marca un importante paso en la evolución de la robótica blanda y en el diseño de sistemas ópticos autónomos.
El dispositivo ha sido creado por el investigador Corey Zheng y su director de tesis Shu Jia. Ambos han desarrollado una lente formada por un hidrogel inteligente que reacciona de forma natural ante la luz. Este material está compuesto por una red de polímeros y diminutas partículas de óxido de grafeno que absorben la energía lumínica y la transforman en calor, provocando la contracción o expansión del hidrogel según la intensidad luminosa.
Cuando el sistema se calienta, el hidrogel se contrae y modifica la curvatura de la lente, lo que permite enfocar automáticamente los objetos. Una vez desaparece la luz, el material recupera su forma inicial y la lente vuelve a su estado original. Este proceso, que no requiere componentes eléctricos, reproduce el comportamiento del ojo humano de manera completamente autónoma.
Robots blandos que pueden ver sin electricidad
El avance se enmarca dentro del campo de la robótica blanda, una rama de la ingeniería que busca crear máquinas flexibles y seguras inspiradas en organismos vivos. Según explicó Zheng a LiveScience, “si los robots no usan electricidad o son más blandos, hay que repensar cómo pueden percibir el entorno sin sensores rígidos ni cables”. Esta innovación permite que los robots reaccionen al entorno utilizando solo energía lumínica, lo que los hace más sostenibles y eficientes.
Durante las pruebas de laboratorio, el equipo comprobó que el ojo robótico podía distinguir detalles microscópicos con una precisión excepcional, como los pelos de una pata de hormiga o las estructuras de un grano de polen. Su resolución supera incluso la de algunos sistemas ópticos convencionales, sin necesidad de fuentes de alimentación.
Aplicaciones potenciales
El equipo de Georgia Tech asegura que esta tecnología podría sustituir las lentes de vidrio de los microscopios ópticos tradicionales. Su capacidad de funcionamiento autónomo permitiría obtener imágenes de gran calidad sin emplear electricidad, lo que abre nuevas posibilidades en ámbitos como la biomedicina, la exploración ambiental o la creación de sensores autosuficientes.
Actualmente, los investigadores están trabajando para integrar la lente dentro de un sistema de válvulas microfluídicas fabricadas con el mismo hidrogel. De este modo, la propia luz que capta la imagen serviría para accionar los mecanismos internos del dispositivo, dando lugar a un sistema óptico autosuficiente capaz de operar sin baterías.
El hidrogel sensible a la luz podría imitar características visuales de animales con capacidades superiores a las humanas, como el ojo vertical de los gatos o la retina en forma de ‘W’ de los sepias. Estas estructuras permiten detectar formas y colores que el ojo humano no puede percibir. “Podemos controlar la lente de maneras increíbles”, señaló Zheng, subrayando el potencial de esta innovación para crear cámaras, sensores y sistemas de visión adaptativos que transformarán el futuro de la robótica blanda.
Fuente: elconfidencial.com
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