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目で制御するソフトレンズ、人と機械のインタフェースを開く

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September, 3, 2019, San Diego--UCSDの研究チームは、動きを目でコントロールするソフトロボットレンズを開発した。二度の瞬きはレンズズームインとアウト、右、左、正面、上、下を見るとレンズは追従する。
 そのレンズは、人とソフトマシーンの間のインタフェースの最初の例である。「ヒューマン-マシンインタフェースは、古典的機械を特徴付ける。例えば、コンピュータ、車椅子、剛体ロボット。ここでのイノベーションは、ソフトロボティクスのインタフェース。これは、実際にその分野で新たな機会を開く」とUCSDの機械・航空宇宙工学教授、Shengqiang Caiは説明している。
 同システムの潜在的なアプリケーションには、人工視覚、調整可能メガネ、VR、見ることができるソフトロボットが含まれる。
プロトタイプシステムは、動いている最中に眼の周りで生まれた電気信号、眼電位信号に反応する。眼の周囲の皮膚に貼りつけた電極パッチがこの信号を計測し、それを信号プロセッサによりレンズに送る。
そのシステムは、人の眼の働き方を真似るように設計されている。レンズそのものは、筋肉のように動作する2つの電気活性エラストマ膜内に包まれた食塩水でできている。レンズは、電位印可により、拡大、縮小、構造変化が可能。これによりレンズは4方向を見ることができ、その焦点を変えることができる。レンズはソフト材料でできているので、最大32%焦点長を変えることができる。
レンズは、ソフトな活性材料の概念実証として作られた。これは、身体の信号により遠隔制御可能である。
  「このプロジェクトの背後にある考えは、非常に包括的である。このデモンストレーションでは、ソフトな可変レンズをコントロールするために眼の動きで生まれる信号を使う。しかし原理的には、この考えを拡張して、他の生体信号(手の動き、心臓の鼓動など)を使い、例えばソフトグラッパーを制御することができる。この技術には、単に1つの特定アプリケーション、商用製品以上に可能性がある」とCaiはコメントしている。
研究成果は、dvanced Functional Materialsに発表された。