Occhi artificiali da insetto per robot e auto autonome
Occhi artificiali da insetto per robot e auto autonome, costruiti con lenti che riescono persino a respingere l'acqua: si stanno sviluppando con materiali e tecniche a basso costo per garantire alle macchine una più ampia visione periferica. Descritti sulla rivista ACS Nano, i prototipi sono stati messi a punto in Cina dal gruppo dell'università Chiao Tung di Xi'an guidato da Wenjun Wang.
Gli occhi a singola lente, come quelli dell'uomo e di molti animali, permettono di vedere immagini nitide, mentre quelli composti degli insetti e dei crostacei permettono una più ampia visione periferica e rilevano meglio i movimenti. Questo perché sono formati da migliaia di unità elementari, chiamate ommatidi, ciascuna costituita da una lente, cornea e cellule fotorecettrici, che rivelano la luce e la traducono in segnali elettrici che giungono al cervello. Per questa ragione si punta a costruirne versioni artificiali degli occhi composti destinate a veicoli autonomi e robot. Tuttavia, i tentativi fatti finora, limitati dal costo elevato dei materiali e delle tecniche, finora hanno permesso di ottenere occhi con un piccolo numero di ommatidi e che permettono una visione parziale.
Il gruppo di ricerca guidato da Wang, invece, ha sviluppato una nuova strategia basata su più passaggi. In primo luogo i ricercatori hanno colpito con un laser un doppio strato di vetro acrilico: il laser ha fatto rigonfiare lo strato inferiore, creando unapiccole lente dalla forma convessa; 3000 di queste minuscole lenti, dal diametro di 95 millesimi di millimetro, sono quindi state posta su una struttura curva di materiale plastico dal diametro di 5 millimetri; gli occhi così ottenuti sono stati rivestiti di minuscole punte costruite con materiali a base di silicio. Viste al microscopio, le punte somigliano a un tappeto a pelo lungo e forniscono alle microlenti le proprietà antiriflettenti e idrorepellenti.
Le nanostrutture che rivestono gli occhi artificiali da insetto (fonte: American Chemical Society)