¿Crees en la posibilidad de que exista un ojo artificial capaz de estirarse automáticamente para enfocar y corregir problemas como el astigmatismo y el cambio de imagen? Pues independientemente de cual sea tu respuesta. Te comentamos que esto es posible. Y que se sigue estudiando y perfeccionando. La técnica del ojo artificial pretende ayudar a miles de personas que padecen problemas graves en la vista. Te invito a seguir leyendo para que conozcas más del tema.
Una investigación revolucionara para la medicina
Inspirados en el ojo humano, los investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard (SEAS) han desarrollado un ojo artificial plano y controlado electrónicamente. Este dispositivo conocido como ojo artificial es capaz de controlar simultáneamente tres de los principales contribuyentes a las imágenes borrosas: Enfoque, astigmatismo y cambio de imagen.
Esta investigación combina avances en la tecnología muscular artificial para crear metalenos sintonizables que pueden cambiar el enfoque del ojo en tiempo real. Exactamente igual que el ojo humano.
¿Cómo funciona este mecanismo?
Este mecanismo demuestra lo factible que puede llegar a ser el zoom óptico integrado y el enfoque automático para una amplia gama de aplicaciones. Básicamente es la misma tecnología que incluyen cámaras de teléfonos celulares, anteojos y hardware de realidad virtual y aumentada. También muestra la posibilidad de integrar microscopios ópticos que operan de forma electrónica y pueden corregir muchos problemas simultáneamente.
La Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard ha protegido la propiedad intelectual relacionada con este proyecto. Porque están explorando oportunidades de comercialización.
¿Qué se necesita para construir un ojo artificial?
Para construir un ojo artificial, primero se necesita hacer uso de los metalenos. Estos elementos centran la luz y eliminan las aberraciones esféricas a través de un patrón denso de nanoestructuras, cada una más pequeña que una longitud de onda de luz.
Debido a que las nanoestructuras son tan pequeñas, la densidad de información en cada lente es increíblemente alta. Si se pasa de una lente de 100 micras a una de tamaño de un centímetro, habrá aumentado la información necesaria para describirla por diez mil veces más de los habitual.
Esta investigación ofrece la posibilidad de unificar dos industrias: la fabricación de semiconductores y la fabricación de lentes, por lo que la misma tecnología utilizada para fabricar chips de computadora se utilizará para fabricar componentes ópticos basados en metalenos como lentes.
¿Cómo se adhieren los metalenos al ojo artificial?
En el ojo humano, la lente está rodeada por el músculo ciliar, que estira o comprime la lente, cambiando su forma para ajustar su distancia focal. Los investigadores eligieron un elastómero dieléctrico delgado y transparente con baja pérdida, lo que significa que la luz viaja a través del material con poca dispersión, para adherirse a la lente. Para hacerlo, necesitaron desarrollar una plataforma para transferir y adherir la lente a la superficie suave.
Los elastómeros son tan diferentes en casi todos los sentidos de los semiconductores que el desafío ha sido cómo combinar sus atributos para crear un nuevo dispositivo multifuncional como lo es el ojo artificial. Y, especialmente, cómo diseñar una ruta de fabricación.
El elastómero se controla aplicando voltaje. A medida que se estira, cambia la posición en la superficie de la lente. Los metalenos pueden ajustarse controlando tanto la posición de los pilares en relación con sus componentes vecinos como el desplazamiento total de las estructuras. Los investigadores también demostraron que la lente se puede enfocar simultáneamente, controlar astigmatismos, así como realizar cambios de imagen y todo esto gracias al nuevo ojo artificial.
En Conclusión…
Los investigadores buscan mejorar aún más la funcionalidad de la lente en un ojo artificial y disminuir el voltaje requerido para controlarla. Todos los sistemas ópticos con múltiples componentes, desde cámaras hasta microscopios y telescopios, tienen ligeras desalineaciones o tensiones mecánicas en sus componentes, dependiendo de la forma en que fueron construidos.
Todo esto con la esperanza de que los nuevos avances tecnológicos mejoren la calidad de vida de tantas personas que necesitan una ayuda con respecto a las condiciones de su vista. Por lo que, cualquier avance sobre este tema es realmente importante para el futuro.
