科学家创造了超强、柔软的机器人“眼睛”，它可以自动聚焦，不需要电源

黏糊糊的机器人“眼睛”可以在没有任何外部力量的情况下自动对焦。超强的机器人镜头足够灵敏，可以区分蚂蚁腿上的毛发或花粉粒的裂片。

该镜头可能会引入具有强大视觉的“软”机器人，这些机器人不需要电子设备或电池来操作。该研究的第一作者、佐治亚理工学院生物医学工程博士生科里·郑说，软机器人技术可以用于广泛的不同应用，从可以与人体集成的可穿戴技术到可以在不平坦地形或危险空间中操作的自主设备。传统的电动机器人使用刚性传感器和电子设备来观察世界。但是“如果你看到的机器人更柔软，它们很湿软，可能不用电，那么你必须考虑如何用这些机器人进行传感，”郑告诉Live Science。

该透镜由水凝胶制成，其中包含一个聚合物框架，可以捕获和释放水，允许水凝胶在更像液体和更像固体的状态之间移动。在这种情况下，水凝胶对热量的反应是在升温时释放水并收缩，在冷却时吸收水并膨胀。

郑说，研究人员在硅聚合物透镜周围制造了一个水凝胶环，将类似眼睛的设计放置在一个更大的框架中。机械结构与人眼的结构相似。

水凝胶嵌入了氧化石墨烯的微小颗粒，这些颗粒呈深色并吸收光线。当强度相当于阳光的光照射到氧化石墨烯时，颗粒加热并温暖水凝胶，水凝胶收缩和拉伸，拉动镜片使其聚焦。当光源被移除时，水凝胶膨胀并释放镜片上的张力。水凝胶对可见光谱上的光发生反应。

在今天（10月22日）发表在《科学机器人》杂志上的一篇新论文中，郑和他的博士生导师、佐治亚理工学院的生物医学工程师舒佳发现，这种镜头可以用来代替传统光学显微镜中的玻璃镜头来区分微小细节。例如，这种镜头可以对壁虱爪子之间4微米的间隙进行成像，看到5微米的真菌细丝，并检测蚂蚁腿上9微米的胡茬。郑说，更令人兴奋的是，研究人员现在正在将镜头集成到由相同的响应水凝胶制成的阀门的微流体系统中。这意味着用于制作图像的光也可以为智能、自主的相机系统提供动力，郑说。

由于水凝胶的适应性强，镜片可能能够“看到”远远超出人眼所能探测到的东西。例如，它可能能够模仿猫的垂直眼睛探测伪装物体的能力，或者复制乌贼奇怪的W形视网膜，这使它能够看到人类看不到的颜色。

“我们实际上可以用非常独特的方式控制镜头，”郑说。